Опубликовано : Окт 26, 2019

Прорыв прокладывает путь для нового лечения болезни Лайма

Прорыв прокладывает путь для нового лечения болезни Лайма
                Клещ оленя (слева), один из видов клещей, который переносит бактерии, вызывающие болезнь Лайма. Высокое разрешение флуоресцентно меченного изображения бактерии B. burgdorferi, вызывающей болезнь Лайма (справа). Предоставлено: Virginia Tech/Брэндон Ютрас.

Биохимик Virginia Tech Брэндон Ютрас обнаружил клеточный компонент, способствующий артриту Лайма, изнурительному и чрезвычайно болезненному состоянию, которое является наиболее распространенным симптомом поздней стадии болезни Лайма.
                                                                                       

Ютрас обнаружил, что по мере размножения бактерий Borrelia burgdorferi, вызывающих лайм, он выделяет клеточный компонент, называемый пептидогликан, который вызывает уникальный воспалительный ответ в организме.

«Это открытие поможет исследователям улучшить диагностические тесты и может привести к новым вариантам лечения для пациентов, страдающих артритом Лайма», — сказал Ютрас, ведущий автор исследования. «Это важный вывод, и мы считаем, что он имеет большое значение для многих проявлений болезни Лайма, а не только для артрита Лайма».

За последние 15 лет в штате Вирджиния число зарегистрированных заболеваний, вызываемых трансмиссивным заболеванием, в стране, о которых сообщалось, увеличилось более чем на 6000 процентов. По оценкам Центров по контролю за заболеваниями, в Соединенных Штатах ежегодно приблизительно 300 000 человек диагностируются с болезнью Лайма. Ученые прогнозируют, что число людей, которые заразятся лаймом, увеличится, поскольку наш климат продолжает меняться.

Ютрас — доцент кафедры биохимии в Колледже сельского хозяйства и естественных наук и член факультета Института естественных наук им. Фралина — и его сотрудники недавно опубликовали свои результаты в Трудах Национальной академии наук.

Документ PNAS готовился четыре года, и Ютрас начал это исследование во время своей постдокторской стажировки в лаборатории Кристины Джейкобс-Вагнер, исследователя и профессора Медицинского института Говарда Хьюза в Йельском университете. университет.

«В настоящее время ничто значимое в науке не может быть достигнуто без сотрудничества», — сказал Ютрас. Соавторы этой статьи варьировались от ученых-стендов до врачей и практикующих врачей. Аллен Стир, доктор Гарварда, который первоначально идентифицировал болезнь Лайма в 1970-х годах, помог Ютрасу в его исследованиях и предоставил доступ к образцам пациентов.

Это исследование может предоставить новый способ диагностики болезни Лайма и артрита Лайма у пациентов с неопределенными симптомами, основанный на наличии клеточного компонента, называемого пептидогликан, в синовиальной жидкости.

Команда обнаружила, что пептидогликан является основным источником артрита Лайма у пациентов с поздней стадией болезни Лайма. Пептидогликан является важным компонентом клеточных стенок бактерий. Все бактерии имеют некоторую форму пептидогликана, но форма, обнаруженная в бактериях, вызывающих лайм, Borrelia burgdorferi, имеет уникальную химическую структуру. Когда бактерии размножаются, они выделяют пептидогликан во внеклеточную среду, потому что в его геноме нет соответствующих белков, которые возвращают его обратно в клетку.


            Биохимик Virginia Tech Брэндон Ютрас обнаружил клеточный компонент, способствующий артриту Лайма, изнурительному и чрезвычайно болезненному состоянию, которое является наиболее распространенным поздним симптомом болезни Лайма. Предоставлено: Virginia Tech.

«На самом деле мы можем обнаружить пептидогликан в синовиальной жидкости пораженных воспаленных суставов пациентов, у которых есть все симптомы артрита Лайма, но больше нет очевидной активной инфекции», — сказал Ютрас.

Пептидогликан вызывает воспалительный ответ, и молекула сохраняется в синовиальной жидкости, что означает, что наши тела продолжают реагировать, не увеличивая встречный ответ.

Рецепторы в нашей иммунной системе чувствуют бактериальные продукты и, в зависимости от генетической предрасположенности человека, могут определять, насколько сильно организм пациента реагирует на пептидогликан.

Следующим этапом работы Ютры является использование методов для уничтожения пептидогликана или вмешательство для предотвращения реакции, которая может избавить от симптомов болезни Лайма. Ютрас предсказывает, что при любой терапии пациенты начнут выздоравливать раньше.

Клинические образцы, включенные в это исследование, были получены от пациентов, у которых были подтверждены случаи болезни Лайма в соответствии с рекомендациями CDC, но практически все не отвечали на пероральное и/или внутривенное лечение антибиотиками. Присутствие пептидогликана в синовиальной жидкости этих пациентов может объяснить, почему некоторые люди испытывают симптомы поздней стадии болезни Лайма при отсутствии очевидной инфекции. В этом случае обычные антибиотики для лечения болезни Лайма больше не будут полезны, но это открытие может обеспечить возможности для новых методов лечения.

Члены лаборатории Джейкобса-Вагнера очистили пептидогликан и удалили все другие бактериальные компоненты и спросили: способен ли пептидогликан сам по себе вызвать артрит на мышиной модели?

В течение 24 часов после инъекции у мышей наблюдалось сильное воспаление суставов, что указывает на то, что пептидогликан может вызывать артрит.

Ютрас продолжает исследования пептидогликана в Virginia Tech, проводя более тщательное изучение его химического состава, чтобы определить, как он может сохраняться в организме человека. Это также поможет понять, как этот бактериальный продукт способствует другим проявлениям болезни Лайма.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *