Муковисцидоз, сокращенно CF, вызывается нарушением работы гена CFTR, который отвечает за транспортировку хлоридов и воды через клеточные мембраны. У людей с этим заболеванием клетки, выстилающие проходы в легких, поджелудочной железе и других органах, производят необычно густую и липкую слизь, которая закупоривает дыхательные пути, создавая идеальную среду для таких патогенов, как Burkholderia cenocepacia.
Член группы бактерий Burkholderia cepacia, B. cenocepacia обычно встречается в почве и воде и в большинстве случаев не представляет угрозы для здоровья. Однако у 2-5 процентов пациентов с МВ бактерия вызывает инфекцию, которая может распространиться в кровоток, вызывая широко распространенное воспаление, называемое сепсисом, которое может быть фатальным.
B. cenocepacia не реагирует на большинство антибиотиков, поэтому у врачей остается мало оружия для борьбы с ней. И даже если их инфекция не тяжелая, пациенты с B. cenocepacia считаются плохими кандидатами на трансплантацию легких, которая требуется многим пациентам с тяжелым МВ, чтобы выжить.
"B. cenocepacia обладает множественной лекарственной устойчивостью, поэтому обычно, когда пациенты болеют, они принимают коктейль из антибиотиков, и мы надеемся на синергетический эффект ", — сказал Бенджамин Т. Копп, доктор медицины, старший автор исследования и главный исследователь Центра микробного патогенеза и пульмонолог в Nationwide Children’s.
Он добавляет, что еще больше осложняет эти инфекции то, что B. cenocepacia может воспроизводиться внутри макрофагов, первой линии защиты иммунной системы от таких патогенов. «Это может избежать иммунного ответа хозяина, — сказал он, — и вот где что-то вроде IFN-γ может работать лучше, чем традиционные антибиотики."
IFN продуцируется геном IFNG у человека-γ цитокин, активный в иммунной системе.
Более ранние исследования показали, что эта молекула стимулирует аутофагию, естественный процесс, в котором белки и другие клеточные материалы разлагаются и удаляются. При многих заболеваниях, включая МВ, аутофагия подавляется. Доктор. Копп и его коллеги хотели узнать, может ли лечение IFN-γ может активировать аутофагию, позволяя иммунной системе организма бороться с B. ценоцепация.
Исследователи выделили макрофаги у пациентов с МВ и без него и заразили их B. cenocepacia в клеточных культурах. Когда они проанализировали образцы, они обнаружили, что клетки пациентов с МВ имели пониженный уровень IFN-γ. Затем они обработали макрофаги CF синтетическим IFN-γ и обнаружили, что аутофагия усилилась, а бактериальная инфекция уменьшилась.
«Целью исследования было показать, что если вы можете стимулировать аутофагию, вы можете лучше очистить от патогенов», — сказал д-р. Копп, который также является доцентом педиатрии Медицинского колледжа Университета штата Огайо. "Эти результаты ясно показывают, что это действительно так."
Это первое исследование из серии, проведенной доктором. Коппу и его коллегам предстоит изучить медиацию аутофагии, которая вызывает растущий интерес среди ученых-клиницистов, изучающих МВ и другие расстройства, влияющие на иммунную систему.
При МВ потребность в новых методах лечения велика. Многие инфекции, от которых страдают эти пациенты, устойчивы к доступным лекарствам, а некоторые из действующих лекарств имеют побочные эффекты, из-за которых многие врачи не хотят их прописывать.
«По мере того, как мы узнаем больше о CF, мы обнаруживаем все больше и больше проблем с иммунной системой, а не только типичное очищение от слизи», -. Копп сказал. «Теперь мы обнаруживаем, что есть этот первоначальный ответ, частью которого является аутофагия, при котором иммунная система не очищает бактерии, и у пациентов с МВ наблюдается постоянный дефицит этого ответа."
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, B. Инфекции cenocepacia также были зарегистрированы у госпитализированных пациентов с ослабленной иммунной системой. Итак, доктор.
Копп добавил, что результаты могут быть интересны для ученых-клиницистов в других областях, помимо муковисцидоза.