Медицина
Медицина

Єдина молекула допомогла імунним клітинам боротися з пневмококом

Американські дослідники знайшли спосіб посилити реакцію імунних клітин у легенях на поширений збудник пневмонії — Streptococcus pneumoniae, або пневмокок. Їхні досліди вказують, що пригнічення активності протизапальної молекули ЕЕТ антагоністом її рецепторів сприяє посиленню запальних процесів та фагоцитарної здатності макрофагів у легенях. Про свої результати вчені повідомили в Journal of Clinical Investigation.

Чому вчені шукають нові способи лікування пневмонії?

Інфекції нижніх дихальних шляхів є однією з основних причин смерті дорослих та дітей у всьому світі. Поширеною їх формою є пневмонія, або запалення легень, спричинена бактеріальними збудниками, найчастіше — пневмококом (Streptococcus pneumoniae) та клебсієлою пневмонією (Klebsiella pneumoniae). Основою лікування бактеріальної пневмонії є антибіотики, які через поширення антибіотикорезистентності стають дедалі менш ефективними. Деякі вчені припускають, що допомогти може інший підхід. Окрім того, щоб націлюватися медикаментами на збудників, можна націлитися на імунні клітини пацієнта, змусивши їх краще боротися з патогенами.

Ключову роль в очищенні легень від бактерій при пневмонії відіграють макрофаги — здатні до поглинання патогенів імунні клітини — які перебувають в альвеолах легень. Їхня активність зростає при виникненні спричинених інфекцією прозапальних процесів. Та водночас окремі молекули організму стримують запалення, що в інших випадках є корисним захисним механізмом від зайвих пошкоджень тканин, але у випадку з інфекцією легень може заважати одужанню. Подумавши про це, вчені з Національного інституту гігієни довкілля США спробували знайти спосіб безпечно посилити активність макрофагів.

Як приступили до пошуків?

Увагу вчених привернули сполуки, що проявляють протизапальні властивості — епоксиейкозатрієнові кислоти (epoxyeicosatrienoic acids, ЕЕТ). В організмі вони природно розщеплюються на менш активні речовини ферментами розчинними епоксид гідролазами (soluble epoxide hydrolase, sEH). Тому науковці подумали, що дію sEH можна посилити або доповнити за допомогою медичного втручання, завдяки чому зменшиться протизапальна дія ЕЕТ, а значить макрофаги відчуватимуть менше стримання і зможуть активніше боротися з бактеріями в легенях. Дослідження можливості використання такого підходу до лікування пневмонії перевіряли в дослідах на лабораторних мишах.

Спочатку вчені провели експерименти із мишами з бактеріальною пневмонією, що мали вимкненими гени, відповідальні за вироблення sEH. Так вони хотіли краще зрозуміти роль ЕЕТ в регуляції роботи макрофагів. Додатково вчені простежили за станом хворих тварин, у яких активність sEH штучно пригнітили за допомогою препаратів.

Що показали досліди на тваринах?

У мишей із неробочим геном ферментів sEH або медикаментозним пригніченням sEH спостерігалося погіршення здатності очищувати легені від бактерій S. pneumoniae, але не K. pneumoniae. Макрофаги цих тварин виробляли суттєво більше ЕЕТ і мали знижену здатність до фагоцитозу, тобто поглинання, бактерій. Як показав аналіз результатів, sEH є важливими сполуками для запуску низки прозапальних молекул, що сприяють фагоцитарній активності імунних клітин. Натомість застосування антагоніста рецепторів ЕЕТ EEZE (який зв'язується із рецепторами ЕЕТ і таким чином не дає змогу зв'язатися з ними самим молекулам ЕЕТ) призвело до того, що у мишей посилилася здатність макрофагів до фагоцитозу, що допомогло запустити прозапальні реакції та зменшити кількість бактерій у легенях. Подібні результати з S. pneumoniae отримали науковці, коли провели досліди з людськими макрофагами легень та крові та бактеріями у пробірках.

Вчені роблять висновок про те, що у деяких людей, яким важче вилікуватися від пневмонії, може бути порушена, наприклад, внаслідок генетичних особливостей, продукція ЕЕТ (надмірна) або sEH (недостатня). Їм, а також тим, що захворіли на антибіотикорезистентні штами бактерій, можуть допомогти препарати, схожі на EEZE. Тобто ліки, які зможуть тимчасово ліквідувати стримувач запальних процесів і допомогти макрофагам очищувати легені. Досліди на мишах не виявили серйозних побічних ефектів від такого втручання, але потрібно провести додаткові дослідження, щоб зрозуміти потенційні наслідки.