Медицина 2.0

Новое исследование идентифицировало ключевые молекулы, которые стимулируют иммунитет атаковать бактерии, которые вызывают туляремию.



Результаты работы опубликованы в издании Nature Immunology.



Команда во главе с доктором Тирумала-Деви Каннеганти обнаружила ключевые рецепторы, ответственные за выявление ДНК в клетках, инфицированных вызывающей туляремию бактерией, Francisella. Туляремия — это высокоинфекционное заболевание, от которого гибнет свыше 30% зараженных, если вовремя не начать лечение. Туляремия передается воздушно-капельным путем, через укусы насекомых, через грязную пищу или воду.



«Понимание фундаментальной биологии того, как работает наша иммунная система, способно привести к развитию более эффективных лекарств и вакцин», сообщила Каннеганти. Также результаты показали, как иммунные клетки включают гены, которые активируют уничтожающий микробов механизм под названием AIM2-инфламмасома.



Инфламмасома — комплекс белков, специализированная машина смерти для бактерий и вирусов. Инфламмасома, которая атакует бактерию туляремии, запускается сенсорным белком AIM2, распознающим ДНК туляремии.



Прежние исследования показали, что ДНК Francisella и вирусная ДНК активируют AIM2 в клетке. Загадка в том, как различные бактерии и вирусы внедряют свою ДНК в инфицированную клетку для активации AIM2.



В новых исследованиях ученые выяснили, что ДНК бактерии Francisella сначала выявляется датчиком ДНК cGAS, который определенным образом затрагивает активирующий ген белок IRF1 в клетке. Важно, что IRF1 запускает выработку группы белков под названием GBPs, которые буквально нападают толпой на вторгнувшихся бактерий, окружая и кромсая их. Умирающие бактерии выпускают даже больше ДНК и активируют датчик ДНК AIM2, чтобы подпитывать иммунную систему и, в конечном счете, победить инфекцию. Исследователям до сих пор неизвестно, убивают ли GBPs бактерию напрямую или этим белкам требуется дополнительная помощь.



Исследование на мышах продемонстрировало обязательную роль, которую IRF1 играет в гальванизации иммунитета для борьбы с туляремией. Мыши с нехваткой IRF1 показали значительно более высокие уровни бактерий во время инфицирования; инфекция одержала верх в 100% случаев по сравнению с 25% мышей с достаточным объемом IRF1. Новые результаты также показали, что активация AIM2-инфламмасомы ДНК цитомегаловируса не вовлекает IRF1, предполагая, что ДНК вторгающихся микробов представлено в клетке разными путями.



По словам первого автора статьи постдока Си Миня Мэна, результаты исследования могут привести к новым защитным терапиям против туляремии, включая препараты, которые могут усилить способность IRF1, GBP или AIM2 лечить инфекции быстрее и эффективнее. Также могут быть разработаны вакцины, которые усиливают иммунные механизмы и защищают от болезней.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки