P. aeruginosa производит молекулу, парализующую клетки иммунной системы

Исследователи из Фрайбурга и Страсбурга обнаружили сильное иммунологическое действие молекулы LecB и способ его предотвратить.

Бактерии вида Pseudomonas aeruginosa — это устойчивые к антибиотикам больничные патогены, которые могут проникать через раны в кровь, лёгкие и другие ткани и вызывать опасные для жизни инфекции. Совместный проект учёных из университетов Фрайбурга и Страсбурга выявил механизм, который, вероятно, способствует тяжести инфекций, вызванных P. aeruginosa. Одновременно он может стать мишенью для будущих методов лечения. Результаты недавно опубликованы в журнале EMBO Reports.

Многие виды бактерий используют сахар-связывающие молекулы — лектины — для прикрепления к клеткам хозяина и вторжения в них. Лектины также могут влиять на иммунный ответ на бактериальные инфекции, однако эти функции почти не изучены. Консорциум под руководством профессора Винфрида Рёмера из Центра интегративных исследований биологической сигнализации CIBSS Университета Фрайбурга и профессора Кристофера Г. Мюллера из Института молекулярной и клеточной биологии CNRS/Университета Страсбурга исследовал влияние лектина LecB из P. aeruginosa на иммунную систему.

Было обнаружено, что изолированный LecB может делать иммунные клетки неэффективными: клетки теряют способность мигрировать по организму и запускать иммунный ответ. Введение вещества, направленного против LecB, предотвращало этот эффект, и иммунные клетки снова могли свободно перемещаться.

LecB блокирует путь для иммунных клеток

Как только клетки врождённого иммунитета обнаруживают инфекцию, они мигрируют в ближайший лимфатический узел, где активируют T- и B-клетки и запускают целенаправленный иммунный ответ. Согласно текущему исследованию, LecB предотвращает эту миграцию. «Мы предполагаем, что в этом процессе LecB действует не только на сами иммунные клетки, но и оказывает неожиданный эффект на клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов», — поясняет Рёмер. «Когда LecB связывается с этими клетками, он вызывает в них масштабные изменения».

Действительно, исследователи наблюдали, что важные структурные молекулы перемещались внутрь клеток и разрушались. Одновременно клеточный скелет становился более жёстким. «Таким образом, клеточный слой становится непреодолимым барьером для иммунных клеток», — заявил Рёмер.

Эффективное средство против LecB

Можно ли предотвратить этот эффект? Чтобы выяснить это, исследователи протестировали специфический ингибитор LecB, который напоминает сахарные блоки, с которыми обычно связывается LecB. «Ингибитор предотвращал изменения в клетках, и активация T-клеток снова стала возможной», — подвёл итог Мюллер, описывая многообещающие результаты исследования. Ингибитор был разработан профессором Александром Тицем, который работает в Институте фармацевтических исследований Гельмгольца в Саарланде и Саарском университете.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, насколько клинически значимо подавление иммунной системы LecB для распространения инфекции P. aeruginosa и обладает ли ингибитор LecB потенциалом для терапевтического применения. «Текущие результаты предоставляют дополнительные доказательства того, что лектины являются полезной мишенью для разработки новых методов лечения, особенно для устойчивых к антибиотикам патогенов, таких как P. aeruginosa», — заключают авторы.