Муковисцидоз: почему так много респираторных осложнений?
Белок Vav3 (зеленого цвета) создает «доквактериальные док-станции» на поверхности (красным цветом) дыхательных клеток (ядра синего цвета), которые облегчают инфекцию дыхательных путей у пациентов с муковисцидозом. Предоставлено: UNIGE, лаборатория Шансон.

Муковисцидоз, одно из самых распространенных генетических заболеваний в Швейцарии, вызывает тяжелые расстройства дыхания и пищеварения. Несмотря на значительные терапевтические успехи, это заболевание все еще уменьшает продолжительность жизни, в частности из-за опасных для жизни респираторных инфекций.

Ученые из Женевского университета (UNIGE) обнаружили причину такого большого количества инфекций легких: белок Vav3 способствует развитию инфекций, создавая «бактериальную док-станцию» на поверхности дыхательных путей. Ингибирование этого белка может препятствовать закреплению бактерий на поверхности дыхательных путей и вызывать повторные инфекции. Эти результаты, опубликованные в журнале Cell Reports, открывают путь для интересных терапевтических перспектив для ограничения респираторных осложнений у людей с муковисцидозом.

Муковисцидоз возникает в результате мутаций в гене, ответственном за белок, который участвует в секреции слизи, что делает его аномально густым. Изменение этого единственного гена приводит к серьезным респираторным и пищеварительным проблемам и ограничивает как качество жизни, так и продолжительность жизни пострадавших. Например, в легких гипервизкая слизь застаивается и перекрывает дыхательные пути.

Периодические инфекции

Накопление слизи не только препятствует дыхательным путям, но также способствует постоянным инфекциям легких. Несмотря на значительные терапевтические достижения, эти легочные инфекции остаются частыми и серьезными. Они в основном из-за бактерии, известной своей устойчивостью к антибиотикам, Pseudomonas aeruginosa. «Хотя известно, что вязкость слизи играет роль в улавливании бактерий, причина, по которой они так легко прикрепляются к дыхательным путям, была неизвестна», — объясняет Марк Шансон, профессор кафедры физиологии клеток и обмена веществ медицинского факультета UNIGE. «Привязка Pseudomonas aeruginosa к клеткам дыхательных путей является отправной точкой для этих часто смертельных инфекций. Понимание этого процесса может помочь предотвратить их возникновение».

Бактериальная док-станция

Исследователи UNIGE сравнили клетки дыхательных путей от больных людей со здоровыми клетками. «Весь проект начался, когда мы обнаружили, что белок Vav3, который до сих пор не был вовлечен в эту болезнь, был сверхэкспрессирован в больных клетках», — с энтузиазмом отмечает Мехди Бадауи, исследователь в команде профессора Марка Шансона и первый автор. этой работы. После многочисленных анализов in vitro ученые обнаружили ключевую роль этого белка: он направляет строительство настоящей бактериальной док-станции. Конкретно, Vav3 заставляет два других белка, фибронектин и интегрин b1, связываться с ним на клеточной поверхности и создавать комплекс, который стимулирует инфекции Pseudomonas aeruginosa. «Это первый случай, когда наблюдается механизм, создающий благоприятную микросреду для бактерии еще до ее появления», — говорит Марк Шансон. «Это может объяснить большое количество хронических инфекций легких у людей с муковисцидозом».

Ингибирование Vav3 для ограничения респираторных инфекций

Как использовать этот механизм для разработки вариантов лечения? Ингибируя Vav3 в больных клетках, ученым удалось предотвратить экспрессию двух других белков, составляющих док-станцию. «И действительно, отсутствие этой структуры ограничивает адгезию Pseudomonas aeruginosa», — добавляет Мехди Бадауи. Хотя точная связь между белком Vav3 и генетическим дефектом, который вызывает муковисцидоз, еще не определена, это открытие является многообещающей терапевтической мишенью для ограничения респираторных осложнений.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *