Для миллионов людей, страдающих от заболевания, проявляющегося покраснением кожи и ужасным зудом и известного как экзема, единственной вещью, которая раздражает больше, чем само заболевание, является отсутствие информации о том, что его вызывает и приводит время от времени к обострениям. Теперь, новые данные, полученные исследователями из Медицинской школы Университета штата Мичиган и их коллегами, могут улучшить понимание причин, вызывающих развитие этого заболевания, и тем самым, привести к разработке более эффективных методов ее лечения.
В своей работе, опубликованной в журнале Nature, исследовательская группа сообщает, что токсин, производимый распространенной бактерией Staphylococcus aureus, более известной как стафилококковая бактерия, заставляет иммунные клетки в коже реагировать таким образом, что возникают подобные экземе высыпания.
По словам ученых, продуцирование стафилококковой бактерией этого токсина, называемого дельта токсином, заставляет иммунные клетки в коже, мастоциты, высвобождать крошечные гранулы, которые вызывают воспаление.
Однако этого не происходит, если кожа подвергается воздействию штамма стафилококка, у которого отсутствует ген, ответственный за дельта токсин.
Данная связь между специфическим токсином стафилококка и дегрануляцией мастоцитов предполагает существование очень особого механизма, хотя этого не достаточно, чтобы утверждать, что дельта токсин, выделяемый стафилококком, сам по себе может вызывать экзему, как говорит старший автор исследования и профессор Университета штата Мичиган Габриэль Нуньес, доктор медицины. По его словам, генетическая восприимчивость, возможно, также играет здесь роль.
Это открытие было сделано в ходе исследований на мышах, поэтому слишком рано говорить о том, что подобный эффект происходит в организме людей, которые страдают от экземы, также называемой атопическим дерматитом. Но исследователи все-таки обнаружили значительные количества дельта токсина стафилококка в образцах кожи, взятой от пациентов с экземой.
Нуньес, ведущий автор исследования Йюми Накамура, доктор медицины, доктор философии, соавтор исследования Наохиро Инохара, доктор философии, и их коллеги надеются, что полученные ими данные станут новым средством в разработке методов лечения, которые возможно помогут 15-30 процентам детей, и 5 процентам взрослых, у которых имеется экзема.
Некоторые – включая самих пациентов – ранее уже замечали, что больные экземой, которые принимают антибиотики в целях лечения других заболеваний, испытывают ослабление симптомов экземы.
Однако прием антибиотиков в качестве продолжительной терапии для таких хронических заболеваний, как экзема, имеет много недостатков. При этом самым опасным недостатком является усугубление уже серьезной проблемы развития Staphylococcus aureus с множественной лекарственной резистентностью, или МРЗС.
Спонсором исследования выступили Национальные институты здравоохранения, а в его проведении участвовали исследователи Национальных институтов, занимающиеся изучением S. aureus. Нуньес отмечает, что первоначально намек на наличие связи был замечен совершенно случайно, как попутное открытие постороннего исследования мастоцитов, которое проводили ученые. Они сосредоточили свое внимание на плохо изученном дельта токсине, и начали рассматривать его эффективность в принуждении мастоцитов к инициированию воспаления.
«Нам известно, что у 90% пациентов с атопическим дерматитом, также называемым экземой, имеется обнаруживаемое количество стафилококковых бактерий на коже», — говорит Нуньес, который является профессором Академии патологии. «Однако до сегодняшнего дня, мы не подозревали, что участие этих бактерий столь значительное, так как отсутствовала информация о наличии отчетливой механической связи. Теперь у нас имеются доказательства того, что связь здесь на самом деле может существовать прямая».
Теперь задача, по словам Нуньеса, будет заключаться в разработке методов подавления эффектов дельта токсина с тем, чтобы он не провоцировал мастоциты, и воспаления не происходило – однако таких методов, которые позволили бы избежать развития резистентных бактерий.
Например, если исследователи смогут обнаружить рецептор на мастоцитах, с которыми связывается дельта токсин, им, вероятно, удастся разработать блокатор этого рецептора. Также исследователи надеются изучить людей больных экземой, чтобы убедиться, что дельта токсин оказывает те же воздействия на организм человека, что и на организм мышей.
К первопричинам
Частью волнующей задачи, возникшей в связи с этим новым открытием, как говорит Нуньес, является просто выяснение подробностей о том, как действует дельта токсин и почему бактерии производят его. «Эти бактерии повсюду, но о дельта токсине известно очень мало», — объясняет Нуньес. «Маловероятно, что бактерии продуцируют его, чтобы вызывать заболевание, скорее они делают это в ответ на увеличение количества соседствующих бактерий – это называется бактериальное чувство кворума».
Ген, кодирующий токсин регулируется посредством клеточного пути, который ответственен за вирулентность, или болезнетворность S. aureus. Стафилококковая бактерия может продуцировать дельта токсин, чтобы уничтожать другие конкурирующие бактерии, которые находятся на коже, включая безобидные и полезные бактерии.
Поэтому, токсин может быть связан с подобной «борьбой» между микроскопическими организмами, отстаивающими нишу на теле человека. «Вероятно хозяин – т.е. человек – оказывается в центре войны», — предполагает Нуньес. «А экзема – это второстепенное повреждение, вызываемое бактериями, продуцирующими дельта токсин, и приводящими к колонизации и раздражению мастоцитов хозяина». Чтобы выяснить так ли это, потребуются дальнейшие исследования.
Исследования именно такого рода – это то, что представляет собой суть программы Host Microbiom. Нуньес является одним из представителей десятков кафедр Университета штата Мичиган, которые объединили свои силы для изучения взаимодействия между бактериями и другими микроскопическими организмами, а также различными частями человеческого организма и заболеваниями. Благодаря новому финансированию Программы стратегических исследований Медицинской школы, им удастся ускорить в ближайшие месяцы и годы свои исследования.
Источник: sciencedaily.com
Фото: ro.wikipedia.org