Генетик РУДН нашел бифидобактериальный белок, способный уменьшить воспаление при COVID-19

Генетик из РУДН изучил влияние бифидобактерий (кишечных бактерий) на воспалительный процесс и обнаружил, что их поверхностный белок способен останавливать чрезмерное или неконтролируемое воспаление, как у пациентов с COVID-19. Фрагмент этого белка можно использовать как противовоспалительное средство при лечении коронавируса и других заболеваний. Результаты исследования опубликованы в Анаэроб журнал.

Когда в опасности, Клетки нашего тела посылают сигнал SOS, который принимается другими клетками и вызывает иммунный ответ. Так начинается воспаление. Этот призыв к действию передается специальными пептидами, известными как противовоспалительные цитокины. Иногда их слишком много, и происходит так называемый цитокиновый шторм. Эта опасная, а иногда и смертельная реакция наблюдается в тяжелых случаях COVID-19. Тем не мение, 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 - полезные симбиотические микроорганизмы, обитающие в нашем кишечнике, такое же влияние на воспалительный процесс. Первым этот механизм продемонстрировал генетик из РУДН.

Исследователи провели эксперимент, чтобы изучить, как FN3, поверхностный белок Bifidobacterium longum, блокирует или связывает цитокины. FN3 помогает клеткам прикрепляться к разным поверхностям, включая стенки кишечника, покрытые слизью. Кроме того, он имеет две белково-углеводные части (домены фибронектина), которые подобны рецепторам цитокинов человека. Эксперимент показал, что FN3 способен связывать TNF-α, один из основных факторов цитокинового шторма.

Чтобы узнать, какие именно цитокины связываются с FN3, команда использовала метод под названием ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) и применила его к фрагменту белка с доменом фибронектина. Первый, антитела, которые реагируют только с FN3, были закреплены на основе. Потом, фрагмент FN3, цитокины, и к ним добавляли антитела, связанные с флуоресцентной меткой. Как результат, команда построила сэндвич-структуру: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 команды:эти бактерии также способны регулировать наш иммунный ответ.

Подобные исследования особенно важны для понимания процессов иммунного развития новорожденных. так как их кишечный микробиом почти полностью состоит из бифидобактерий. Биологи также считают, что специфический для фактора некроза опухоли фрагмент FN3 может снизить уровень цитокинового шторма у пациентов с COVID-19.

<цитата>

Изучение цитокин-связывающих свойств микроорганизмов в последнее время приобрело чрезвычайно важное значение в связи с текущей эпидемиологической ситуацией. Неконтролируемое воспаление или цитокиновый шторм - один из наиболее важных элементов патогенеза COVID-19. Селективное связывание TNF-α, один из ключевых факторов воспаления, с фрагментом белка FN3 Bifidobacterium longum открывает перспективу для разработки новых лекарственных препаратов, замедляющих цитокиновые реакции. Уже согласовано, что доклинические испытания нового противовоспалительного препарата на основе FN3 должны быть проведены как можно быстрее ».

Проф. Валерий Даниленко, кандидат биологических наук РУДН

Участники исследования также представляли НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова и Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

• Исследование иммунной системы помогает выявить удивительную связь между разумом и телом.
• Добавки олигосахаридов грудного молока могут помочь улучшить здоровье кишечника у взрослых