Тяжелые металлы усиливают иммунитет

Международная команда под руководством исследователей из CNRS, Inserm, Института Пастера и Университета Поля Сабатье – Тулуза III обнаружила новый естественный защитный механизм против инфекций. Цинк — тяжелый металл, токсичный в высоких дозах, — используется клетками иммунной системы для уничтожения микробов, таких как туберкулезная палочка или E. coli. Это открытие, опубликованное в журнале Cell Host & Microbe 14 сентября 2011 года, позволяет рассматривать новые терапевтические стратегии и тестировать новых кандидатов на вакцины.

Впервые исследователи показали, что иммунные клетки способны мобилизовать запасы тяжелых металлов, особенно цинка, чтобы отравить микробов. Это продемонстрировано для Mycobacterium tuberculosis (возбудителя туберкулеза, от которого ежегодно умирает около 2 миллионов человек) и для Escherichia coli.

В макрофагах (клетках иммунной системы), поглотивших M. tuberculosis или E. coli, наблюдалось быстрое и устойчивое накопление цинка. На поверхности микробов в ответ производилось множество белков, роль которых — «откачивать» (элиминировать) тяжелые металлы.

Таким образом, в макрофагах микробы подвергаются потенциально токсичным количествам цинка и пытаются защититься от интоксикации, синтезируя эти насосы. Генетическое ингибирование насосов доказывает это: M. tuberculosis и E. coli становятся еще более чувствительными к уничтожению макрофагами.

Цинк, хотя и токсичен в слишком высоких дозах, полезен для иммунной системы, поскольку используется макрофагами для отравления микробов. Подобные механизмы могут существовать и для других тяжелых металлов, например, меди.

Результаты имеют конкретные клинические последствия: они вновь открывают дискуссию о пищевых добавках (например, с цинком) и могут привести к созданию новых антибиотиков, блокирующих действие микробных насосов на металлы, или новых аттенуированных вакцинных штаммов.