Генетики из РУДНа изучили влияние бифидобактерий (кишечных бактерий) на воспалительный процесс и обнаружили, что поверхностный белок этих бактерий способен останавливать чрезмерное или неконтролируемое воспаление, подобное тому, которое наблюдается у пациентов с COVID-19. Фрагмент этого белка можно использовать как противовоспалительное средство при лечении коронавируса и других заболеваний, пишет Eurek Alert.
В случае опасности клетки нашего тела посылают сигнал SOS, который принимается другими клетками и инициируется иммунный ответ, - так начинается воспаление. Этот призыв к действию передается специальными пептидами, известными как противовоспалительные цитокины. Иногда их бывает слишком много, и возникает так называемый цитокиновый шторм. Эта опасная, а иногда и смертельная реакция наблюдается в тяжелых случаях COVID-19. Однако некоторые патогенные бактерии знают, как обмануть защитные системы нашего организма: они используют специальные белки для захвата цитокинов и уменьшения воспаления. До недавнего времени ученые не знали, оказывают ли бифидобактерии, обитающие кишечнике, такое же влияние на воспалительный процесс.
Исследователи провели эксперимент, чтобы изучить, как FN3 (поверхностный белок Bifidobacterium longum) блокирует или связывает цитокины. FN3 помогает клеткам прикрепляться к различным поверхностям, в том числе, к стенкам кишечника, покрытым слизью. Более того, он имеет две белково-углеводные части (домены фибронектина), которые схожи с рецепторами цитокинов человека. Эксперимент показал, что FN3 способен связывать TNF-α, один из основных факторов цитокинового шторма.
Чтобы выяснить, какие именно цитокины связываются с FN3, команда использовала метод под названием ELISA (иммуноферментный анализ) и применила его к фрагменту белка с доменом фибронектина. На основе были закреплены антитела, которые реагируют только с FN3. Затем добавлялись фрагмент FN3, цитокины и антитела к ним, имеющие флуоресцентную метку. В результате получилась структура: антитело-FN3-цитокин-антитело.
Из четырех цитокинов, принадлежащих к разным классам, только фактор некроза опухоли TNF-α показал эффективное связывание. Тот факт, что поверхностные белки бифидобактерий были способны распознавать определенные классы цитокинов, подтвердил теорию ученых: эти бактерии способны регулировать иммунный ответ. Биологи также считают, что фрагмент FN3, специфический для фактора некроза опухоли, может снизить тяжесть цитокинового шторма у пациентов с COVID-19.