Белок бифидобактерий борется с цитокиновым штормом
Поверхностный белок кишечных микроорганизмов из рода Bifidobacterium позволяет им останавливать неконтролируемое воспаление. Фрагмент этого белка может стать основой противовоспалительных препаратов для терапии коронавирусной инфекции и других болезней, сообщили исследователи в журнале Anaerobe.
При инфицировании клетки организма подают друг другу своеобразный сигнал «SOS», вызывая ответную реакцию иммунитета — воспаление. Предупреждают соседние клетки о вражеском вторжении особые пептиды — противовоспалительные цитокины. Но если цитокинов вырабатывается слишком много, возникает так называемый цитокиновый шторм, когда иммунная реакция сама по себе становится опасной и даже смертельной для организма. Это характерно и для тяжелого течения COVID-19. Но некоторые болезнетворные бактерии умеют обманывать защитные системы организма, захватывая цитокины с помощью специальных белков, а заодно и уменьшая воспаление. Биологи заинтересовались, способны ли на это бифидобактерии — полезные симбиотические организмы, живущие в кишечнике. Генетик из РУДН с коллегами из Научно-исследовательского института вакцин и сывороток имени И. И. Мечникова и Института общей генетики имени Н. И. Вавилова РАН впервые продемонстрировали, что способны, и показали, через какие механизмы. Для этого ученые провели иммунофлуоресцентный анализ ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay). На подложке закрепляли антитела, которые взаимодействуют только с FN3, поверхностным белком бифидобактерии Bifidobacterium longum, позволяющим ей прикрепляться к слизистой поверхности кишечника. Затем ученые добавили последовательно фрагмент белка FN3, четыре типа цитокинов и антитела к ним, снабженные флуоресцентной меткой. Они выяснили, что FN3 связывает цитокины TNF-α, и в результате получается «бутерброд» — антитело-FN3-цитокин-антитело. В структуре FN3 также есть два фибронектиновых домена (белково-углеводных фрагмента), похожих на белки-рецепторы, к которым в нашем организме прикрепляются цитокины. «Селективное связывание TNF-α, одного из ключевых факторов воспаления, фрагментом белка FN3 Bifidobacterium longum открывает перспективы в разработке новых препаратов, направленных на замедление этого цитокина при неконтролируемом воспалении. Уже принято решение о максимально быстром проведении доклинических исследований препарата на основе FN3 белка для предотвращения воспалительных процессов различных органов при COVID-19 инфекции», — рассказал о перспективах доктор биологических наук, профессор РУДН Валерий Даниленко.
19.10.2020