За счет чего осуществляется сбалансированный иммунный ответ и противобактериальная защита? Ученые из Лаборатории имени Макса Фердинанда Перуца Университета Вены (Max F. Perutz Laboratories of the University of Vienna), Австрия, под руководством доктора Павла Коварика (Pavel Kovarik) доказали, что ключевую роль в этом процессе, по-видимому, играет молекула интерлейкина (IL)-1β. Результаты работы представлены в журнале «Cell Host & Microbe».
Дилемма, с которой каждый день сталкивается иммунная система человека, сопоставима с историей об Икаре и Дедале из древнеримской мифологии. В сказании повествуется о том, что для того, чтобы сбежать из неволи, Дедал сконструировал крылья из перьев и воска для себя и своего сына. Он предупредил Икара, что тот должен лететь не слишком низко, чтобы влажность от моря не испортила крылья, но и не слишком высоко, чтобы солнце не расплавило воск. После удачного побега Икар стал излишне самоуверен и летел все выше и выше, пока воск с его крыльев полностью не расплавился и он не упал в море. Аналогично мифу, как слишком высокая, так и слишком низкая активность иммунной системы может быть опасна для жизни.
Для данной работы ученые моделировали инфекции со стрептококком группы А, который является одним из основных этиологических факторов тонзиллита. Однако в некоторых случаях он может приводить к развитию и более серьезных инвазивных заболеваний. К связанным с ним патологиям, которые могут оказаться фатальными, специалисты относят синдром токсического шока и некротизирующий фасцит. В рамках данного проекта исследователи изучали молекулярные изменения, происходящие в организме при стрептококковой инфекции. Оказалось, что IL-1β был очень важен для формирования адекватного иммунного ответа. Если его было слишком мало, размножение бактерий было бесконтрольным, что приводило к развитию сепсиса, если слишком много — развивалось чрезмерное воспаление, которое также представляло опасность для жизнедеятельности организма.
После получения таких результатов авторы исследования задались вопросом: чем же регулируется количество IL-1β? Они отметили, что интерфероны І типа оказывают на этот процесс заметное влияние. Известно, что они принимают активное участие в противовирусной защите, однако их роль в борьбе с бактериями была изучена не до конца. Только в ходе данной работы ученым удалось пролить свет на этот вопрос и доказать, что именно интерфероны І типа угнетают синтез IL-1β, предотвращая тем самым развитие чрезмерного воспаления.
Авторы работы полагают, что полученные результаты очень важны для разработки новых методов лечения осложненной стрептококковой инфекции. Они отметили, что на своей модели они показали, что при снижении активности интерферонов І типа лечение с применением ингибиторов синтеза IL-1β имеет положительный эффект и ускоряет восстановление. Как только клинические специалисты осознают наличие взаимосвязи между интерферонами І типа и IL-1β, они смогут применять это при лечении заболеваний. Ученые отметили, что до сих пор тяжелую инвазивную стрептококковую инфекцию предлагается лечить только симптоматическими методами. Антибиотики могут быть эффективны только на ранних стадиях, а противовоспалительные препараты оказывают незначительное воздействие. Часто единственным способом лечения такого инфекционного процесса является хирургическое удаление поврежденной ткани. Учитывая вышеописанное, авторы данного исследования собираются продолжать изучение данной области.
- Castiglia V., Piersigilli A., Ebner F. et al. (2016) Type I Interferon signaling prevents IL-1β-driven lethal systemic hyperinflammation during invasive bacterial infection of soft tissue. Cell Host & Microbe, March 09 [Epub. ahead of print].
- University of Vienna (2016) «Daedalus dilemma» of the immune system. ScienceDaily, Retrieved March 10 (http://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160310111853.htm).
Юлия Котикович
