Туберкулез является серьезной проблемой как для людей, так и для крупного рогатого скота, и новые результаты могут помочь ученым в создании более эффективных лекарств для борьбы с этим заболеванием в обоих случаях.
Заболевание вызывается бактерией Mycobacterium tuberculosis, поражающей легкие. Микобактерии способны вызывать стойкие туберкулезные инфекции, поселяясь в макрофагах – клетках иммунной системы, которые обычно уничтожают вторгшиеся микроорганизмы.
Теперь, в ходе раннего исследования, опубликованного в Журнале биологической химии, исследователи из Имперского колледжа Лондона и Стэнфордского университета точно показали, как необычные сахара на поверхности микобактерий, вызывающих туберкулез, способны цепляться за макрофаги и обезоруживать их.
Теперь они надеются, что ученые из Imperial и других организаций смогут использовать эти знания для разработки низкомолекулярных лекарств, которые надежно закрепляются в одном и том же месте.
По словам исследователей, эти препараты потенциально могут бороться с туберкулезом несколькими способами.
Они могут создать барьер, препятствующий прикреплению микобактерий к макрофагам; они могли транспортировать лекарства, чтобы убить микобактерии; или они могут изменить поведение макрофагов, чтобы они уничтожали микобактерии, а не укрывали их.
Профессор Курт Дрикамер, ведущий автор исследования Департамента наук о жизни Имперского колледжа Лондона, сказал: «С туберкулезом трудно бороться эффективно, потому что он может скрываться внутри клеток иммунной системы, которые должны быть в состоянии его уничтожить. Мы были удивлены, обнаружив, что существует обширное взаимодействие между макрофагами и одним конкретным типом молекул на поверхности микобактерий.
Природа взаимодействия дает нам надежду на то, что мы сможем создать простые молекулы, которые блокируют способность микобактерий разрушать макрофаги."
По словам исследователей, новое понимание того, как можно включать и выключать макрофаги, также может быть использовано для разработки более эффективных вакцин против ряда состояний, таких как ВИЧ. Чтобы вакцины были эффективными, они должны вызывать реакцию иммунной системы, но исследователи изо всех сил пытались найти способы вызвать достаточно сильную реакцию.
Многие вакцины для животных используют микобактерии для привлечения макрофагов, но этот подход считается слишком токсичным для использования на людях. Исследователи надеются, что если удастся разработать небольшие молекулы, которые запускают ответ макрофагов так, как они предполагают, эти молекулы можно будет использовать в вакцинах для пробуждения иммунной системы без токсических побочных эффектов.
Соавтор исследования доктор Морин Тейлор, также из Имперского департамента наук о жизни, добавила: «Проблема того, как вызвать реакцию иммунной системы, оказалась серьезным препятствием для разработки вакцин против ряда заболеваний.
Мы думаем, что ученые смогут преодолеть это, используя новые, более простые молекулы, которые мы обсуждаем в наших исследованиях. Эта идея в настоящее время находится на ранней стадии, но мы с нетерпением ждем ее дальнейшего изучения."