Oporność na antybiotyki stanowi rosnące zagrożenie w przebiegu bakteryjnego zapalenia płuc. Podczas gdy stymulowanie układu odpornościowego może pomóc organizmowi zabić bakterie, może również powodować stany zapalne, które uszkadzają i osłabiają tkankę płuc. Naukowcy z Boston Children’s Hospital opisują nowe metody wzmacniania naturalnych mechanizmów obronnych organizmu, bez skutków ubocznych. Wyniki badań naukowców zostały opublikowane 4 kwietnia br. w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Kiedy układ odpornościowy odkrywa infekcję bakteryjną, inicjuje napływ komórek zwanych neutrofilami w miejscu zakażenia. Neutrofile mogą zabijać bakterie, ale także powodują szkody poprzez uwalnianie związków zapalnych, które uszkadzają tkankę płucną.
“Chodzi o to, że kiedy mamy zapalenie płuc i chcemy zwiększyć czynność neutrofili, czy też go stłumić, jest to bardzo trudne” – mówi dr Hongbo (Robert) Luo, pracownik naukowy Departamentu Medycyny Laboratoryjnej w Boston Children’s Hospital.
Laboratorium dr. Luo przez długi czas badało enzym zwany IP6K, wykazując, że hamuje on przekazywanie sygnału przez inną cząsteczkę w neutrofilach zwaną PIP3. Kiedy synteza IP6K jest hamowana w mysim modelu eksperymentalnym, poziom PIP3 zwiększa się i neutrofile stają się bardziej aktywne, zabijając więcej bakterii i żyjąc dłużej.
Zespół Luo, wraz ze współpracownikami z Chińskiej Akademii Nauk Medycznych i Pekińskiego Union Medical College w Chinach, postanowili kontynuować badania nad rolą IP6K1 w funkcjonowaniu neutrofili w mysim modelu bakteryjnego zapalenia płuc. Kiedy zespół usunął gen odpowiedzialny za syntezę IP6K1 u myszy, zaobserwował zwiększoną aktywność neutrofili w eliminacji bakterii.
Naukowcy zaobserwowali także zmniejszoną akumulację neutrofili w przestrzeniach powietrznych płuc i zmniejszone uszkodzenia tkanek płucnych. “To była niespodzianka. Ekscytujące jest to, że eliminacja bakterii jest efektywna, a uszkodzenia tkanek niskie.”
Kiedy naukowcy użyli inhibitora IP6K o nazwie TNP zamiast manipulacji genetycznej, wyniki były takie same.
Luo ostrzega, że TNP nigdy nie było testowane jako potencjalny lek u ludzi. Uważa on jednak, że wyniki badań mogą mieć wpływ nie tylko na bakteryjne zapalenie płuc, ale także na inne infekcje, w które zaangażowane są neutrofile.
Dzięki uprzejmości: Boston Children’s Hospital
Neutrofile u pacjentów z mukowiscydozą są bardziej odporne na zwykły mechanizm śmierci komórkowej – proces zwany apoptozą. Neutrofile umierają inaczej, co powoduje ich rozpad i wyrzucenie szkodliwych substancji do otaczających tkanek płuc, wywołując zapalenie tkanek i w konsekwencji uszkodzenia komórek płucnych. Więcej w artykule: Kontrolowana apoptoza neutrofili nową nadzieją dla chorych na mukowiscydozę?
