Новый подход может лечить сибирскую язву после "точки невозврата"

Сибирская язва, вызываемая бактерией Bacillus anthracis, часто поддается лечению на ранних стадиях. Однако после прогрессирования болезни за "точку невозврата" (спустя всего несколько дней) пациенты почти наверняка обречены.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Microbiology, ученые из Университета Питтсбурга показали, что коктейль факторов роста обратил потенциально летальное повреждение клеток у мышей с сибирской язвой. Это позволяет предположить, что подход может быть адаптирован для лечения пациентов за гранью "точки невозврата".

Когда B. anthracis попадает в организм, она производит два белка, которые объединяются, образуя летальный токсин. На ранних стадиях болезнь можно лечить антибиотиками или антителами, нейтрализующими токсин до его проникновения в клетки. Однако, оказавшись внутри клеток, токсин инактивирует ферменты группы MEK, расщепляя их концы. Это нарушает контролируемые ими важные пути, быстро приводя к масштабному повреждению клеток, тканей, органов и смерти.

Чтобы изучить роль MEK-контролируемых путей в токсичности сибирской язвы, команда создала мышей с модифицированными MEK, устойчивыми к расщеплению летальным токсином. Это включало:

  • MEK1 и MEK2, контролирующие путь ERK (участвует в делении и выживании клеток).
  • MEK3 и MEK6, регулирующие путь p38 (участвует в стресс-индуцированной защите).

При воздействии летального токсина или B. anthracis мыши с модифицированными либо MEK1/2, либо MEK3/6 имели значительно более высокую выживаемость, чем обычные животные. Это указывает, что для убийства хозяина сибирской язве необходимо инактивировать оба пути — ERK и p38.

У мышей и человеческих клеток, подвергнутых воздействию токсина или бактерии, комбинация трех факторов роста (каждый из которых одобрен для лечения других состояний) реактивировала путь ERK и вернула их от "точки невозврата".

"Поскольку летальный токсин ломает белки MEK, отрезая их концы, мы думали, что это повреждение клеток необратимо. Поэтому мы были очень удивлены, обнаружив, что специфические факторы роста способны реактивировать путь ERK и спасать клетку", — сказал старший автор Шихуи Лю.

Поскольку разные типы клеток в организме могут требовать разных факторов роста для активации ERK, исследователи сейчас работают над оптимизацией лечения сибирской язвы для людей.