Новое исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Нью-Йоркского университета, предполагает, что существующий препарат против ВИЧ под названием маравирок может быть потенциальной терапией от Staphylococcus aureus, печально известного и смертельного патогена, вызывающего сотни тысяч госпитализаций каждый год. Их исследование опубликовано на этой неделе в журнале Nature.
"Каковы шансы, что лекарство от ВИЧ может лечить вирулентную инфекцию стафилококка??" спрашивает Виктор Дж. Торрес, доктор философии, доцент микробиологии и старший автор исследования. "Эти результаты являются результатом фантастического сотрудничества, которое, как мы надеемся, принесет значительную клиническую пользу." Стафилококк вызывает синдром токсического шока, пневмонию и пищевое отравление, а также другие заболевания, и становится все более устойчивым к антибиотикам.
Открытие явилось результатом случайного открытия, которое было частью совместного исследования доктора. Торрес, бактериолог и иммунолог Дерья Унутмаз, доктор медицины, доцент кафедры микробиологии, патологии и медицины, лаборатории которых соседствуют друг с другом.
Они сосредоточились на рецепторе под названием CCR5, который покрывает поверхность иммунных Т-клеток, макрофагов и дендритных клеток. Шестнадцать лет назад исследователи из Медицинской школы Нью-Йоркского университета обнаружили, что CCR5 – это рецептор, который ВИЧ использует для проникновения в Т-клетки, чтобы реплицироваться, распространяться и вызывать инфекцию, которая может перерасти в СПИД.
Было обнаружено, что тот же самый рецептор имеет решающее значение для способности определенных штаммов Staph специфически нацеливать и убивать клетки с помощью CCR5, которые организуют иммунный ответ против бактерий. Ученые обнаружили, что один из токсинов, выделяемых бактериями, под названием LukED, цепляется за CCR5 и впоследствии пробивает дыры в мембране иммунных клеток, заставляя их быстро умирать. Токсин LukED принадлежит к семейству белков, называемых лейкотоксинами, которые кодируются и вырабатываются Staph для борьбы с защитой иммунной системы.
Это открытие было сделано после того, как доктор. Торрес спросил доктора. Унутмаз и его коллега по исследованию ВИЧ Натаниэль Ландау, доктор философии, профессор микробиологии, если он может использовать некоторые из иммунных клеток человека, которые они собрали в ходе своих исследований на ВИЧ. Лаборатории всех трех ученых примыкают друг к другу. Доктор. Торрес пытался выяснить, на какие иммунные клетки влияют разные лейкотоксины. Доктор. Унутмаз дал ему линию Т-клеток, которую они использовали для своих исследований по ВИЧ-инфекции и которую ранее сконструировали для экспрессии CCR5, чтобы проверить действие этих токсинов.
"В течение одного часа все Т-клетки с CCR5 погибли при воздействии LukED" говорит доктор. Торрес, тогда как аналогичная линия Т-клеток, в которой отсутствовал рецептор, была полностью устойчивой к воздействию токсина. Это наблюдение быстро привело к другой серии экспериментов, чтобы определить, что токсин LukED действительно взаимодействует с рецептором и что его присутствие на поверхности клетки необходимо для того, чтобы токсин убивал клетки.
Затем исследователи обрабатывали клетки CCR5 маравироком, имеющимся на рынке лекарством, которое связывается с CCR5 и блокирует ВИЧ-инфекцию, а затем подвергали клетки воздействию токсина Staph. Результат, по словам ученых, был ошеломляющим. "Это было замечательно. Маравирок полностью блокировал токсическое действие этого лейкотоксина в дозах, аналогичных тем, которые используются для подавления ВИЧ-инфекции" Доктор. Унутмаз говорит.
"Цель блокирования токсина маравироком или аналогичными агентами – дать преимущество иммунной системе для лучшего контроля над инфекцией," Доктор. Торрес добавляет. Исследователи также подтвердили критическую роль CCR5 в инфекциях Staph, используя модель на мышах. Когда они инфицировали мышей, восприимчивых к инфекции Staph, штаммами, содержащими токсин LukED, почти все мыши погибли. Однако мыши, которые были генетически сконструированы так, чтобы в их клетках отсутствовал CCR5, пережили эту смертельную инфекцию Staph.
Основываясь на этих выводах, исследователи надеются, что будущие клинические испытания на людях определят, могут ли препараты, блокирующие CCR5, такие как маравирок, помочь иммунной системе контролировать инфекцию и потенциально спасти жизни.