С раннего возраста легкие людей с муковисцидозом (МВ) колонизируются и заражаются бактериями, распространенным примером является S. золотистый. Эти бактериальные инфекции вызывают воспаление, инфицирование легких и в конечном итоге могут привести к необратимому повреждению легких. Исследователи из Пенсильванского университета и Медицинского института Говарда Хьюза ранее показали, что фермент под названием сфингомиелинфосфодиэстераза C (SMaseC), продуцируемый S. aureus может нанести вред здоровью пациентов с МВ.
Теперь они открыли ингибитор этого патогенного бактериального фермента.
У пациентов, страдающих CF, каналы «регулятора трансмембранной проводимости» (CFTR) кистозного фиброза неисправны, что приводит к скоплению густой слизи в легких. В этих экспериментах авторы использовали ооциты лягушек типа Xenopus, которые были генетически модифицированы для экспрессии каналов CFTR на их клеточной поверхности, чтобы измерить влияние SMaseC на каналы CFTR. Они увидели, что фермент SMaseC подавляет активность канала CFTR в этих экспериментально модифицированных ооцитах лягушки, а также в линии клеток легких человека.
Эти результаты предполагают, что фермент SMaseC, продуцируемый S. aureas, может снизить остаточную активность каналов у пациентов с МВ. Проблемы, возникающие из-за генетических дефектов в каналах CFTR, вероятно, усугубятся, если фермент еще больше снижает функцию канала CFTR.
SMaseC также подавляет тип потенциалзависимого калиевого канала, известный как Kv1.3 канала, в иммунных клетках. Известно, что подавление этих калиевых каналов ослабляет иммунитет хозяина, что затрудняет выздоровление пациентов с МВ после инфекций легких.
Чтобы попытаться противодействовать воздействию фермента, исследователи продолжили тестировать набор одобренных лекарств и натуральных продуктов в химической библиотеке. Они обнаружили, что дубильная кислота — легкодоступный и недорогой натуральный продукт, который использовался для лечения болезней еще в 1850 году — остановила SMaseC от негативного воздействия как на CFTR, так и на Kv1.3 канала. «Мы надеемся проверить, обеспечит ли применение дубильной кислоты ингибитора SMaseC в сочетании с эффективным лечением антибиотиками и поддерживающими мерами значительное терапевтическое улучшение по сравнению с существующими методами лечения муковисцидоза», -. Чжэ Лу, старший автор, говорит:.
Его команда также упорно работает, чтобы понять точный механизм, с помощью которого дубильная кислота противодействует негативному действию SMaseC.