Из пучины в Тихом океане подняли микробов, которых не видит иммунитет человека

 

Иллюстративное фото бактерии Moritella: Yuichi Nogi/Infection

На глубине более 3000 м около островов Феникс в центральной части Тихого океана обнаружены бактерии, которых врожденный человеческий иммунитет просто не видит – настолько эти два вида чужеродны друг другу. Об этом в журнале Science Immunology пишет группа биологов Бостонского университета и Гарвардской медшколы, которая работала совместно с экипажем научного судна от Института океана Шмидта.

Ученые пишут о представителях рода Moritella из класса грамотрицательных морских гамма-протеобактерий.

Внешнее покрытие бактерий состоит из липополисахаридной (ЛПС) пленки: другие организмы распознают микробов по определенным лигандам (участкам молекул) этих веществ. Но ЛПС-рецепторы в культуре клеток человека, мышей и краба не смогли "засечь" 80% поднятых с глубины бактерий.

Это открытие расшатывает общепринятое убеждение, что наш иммунитет практически универсален, то есть может распознавать любые микроорганизмы, с которыми столкнется, в том числе из окружающей среды, с которой человек никогда не встречается.

Авторы пишут, что никто толком не проверял универсальность этого правила, и для обнаруженных ими глубоководных бактерий "люди – марсиане, и наоборот".

Они считают, что открытие может дать толчок к созданию новых биоинструментов и терапий. Например, использовать бактерии-"невидимки" для точечной доставки лекарств в органы или иммунной терапии.

 

Иллюстративное фото бактерии Moritella: Leibniz-Institut DSMZ

К гамма-протеобактериям относят чрезвычайно большое количество патогенных, вроде сальмонеллы, кишечной и чумной палочек, возбудителя брюшного тифа и холерный вибрион.

https://bit.ly/3rUrGIw

Найден новый биомаркер для ранней диагностики сахарного диабета 1-го типа

Сахарный диабет 1-го типа характеризуется дефицитом инсулина и гипергликемией из-за обширного разрушения β-клеток поджелудочной железы. Аутоиммунный характер заболевания предполагает наличие пула циркулирующих аутоантител к белкам β-клеток поджелудочной железы задолго (иногда за годы) до клинического начала заболевания.

В мае 2017 г. в журнале «Диабетология» («Diabetologia») швейцарского издания «Springer International Publishing AG» опубликована статья с результатами совместной научной работы клиницистов из Италии, Великобритании и Швеции, посвященной вопросу достоверного выявления еще одного фактора в механизме формирования аутоиммунного сахарного диабета (1-го типа). Исследование было выполнено в рамках Европейской программы по исследованию диабета 1-го типа (European Programme in Type 1 Diabetes Research).

Аутоиммунный ответ на инсулин при сахарном диабете 1-го типа может быть результатом окислительных посттрансляционных модификаций (oxPTM) гормона в процессе созревания. Антитела, специфичные к oxPTM-инсулину (oxPTM-INS-Ab), присутствуют у большинства лиц с вновь диагностированным сахарным диабетом 1-го типа, чаще встречаются аутоантитела к нативному инсулину.

В описанном исследовании авторы попытались выяснить, присутствуют ли oxPTM-INS-Ab в доклиническом периоде сахарного диабета 1-го типа, и оценить биомаркерные возможности oxPTM-INS-Ab для выявления потенциальных больных в раннем возрасте.

Результаты показали наличие аутоантител по меньшей мере к одному из oxPTM-INS у 91,3% детей с прогрессирующим сахарным диабетом 1-го типа. OxPTM-INS-Ab сопутствовали наличию аутоантител к декарбоксилазе глутаминовой кислоты, тирозинфосфатазе, нативному инсулину или переносчику цинка β-клеток поджелудочной железы у 65,2; 56,5; 38,9 и 33,3% детей с прогрессирующим сахарным диабетом 1-го типа соответственно. Кроме того, oxPTM-INS-Ab присутствовали у 17,4; 26,1; 38,9 и 41,6% детей с прогрессирующим сахарным диабетом 1-го типа, с отрицательным результатом анализа выявления аутоантител к декарбоксилазе глутаминовой кислоты, тирозинфосфатазе, нативному инсулину или переносчику цинка β-клеток поджелудочной железы соответственно.

Данное исследование показало, что аутореактивность к oxPTM-INS может быть отличительным маркером развития сахарного диабета 1-го типа для пациентов раннего возраста, независимо от наличия других аутоантител к островковым белкам поджелудочной железы. Это указывает на потенциальную роль oxPTM-INS-Ab в качестве предиктора сахарного диабета 1-го типа.

Наличие аутореактивности к oxPTM-INS до начала клинического проявления сахарного диабета 1-го типа согласуется с предположением, что нарушение окислительно-восстановительного состояния характерно для ранней стадии заболевания. При этом у пациентов довольно рано отмечается нарушение антиоксидантной функции и более чем в 3 раза повышается уровень перекисного окисления липидов, независимо от контроля уровня глюкозы в крови.

В соответствии с полученными результатами авторы определяют прогностическую ценность наличия антител к декарбоксилазе глутаминовой кислоты и нативному инсулину как довольно низкую, в то время как наличие аутоантител к тирозинфосфатазе показывает весьма специфическую связь с прогрессированием сахарного диабета 1-го типа.

Таким образом, oxPTM-INS можно рассматривать в качестве нового биомаркера для раннего выявления сахарного диабета 1-го типа у детей.

• Strollo R., Vinci Ch., Napoli N. (2017) Antibodies to post-translationally modified insulin as a novel biomarker for prediction of type 1 diabetes in children. Diabetologia, 8: 1467–1474 (https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-017-4296-1#Sec2).

Александр Гузий

Новые рекомендации по иммунизации детей и подростков в США

Резюме. График иммунизации, рекомендованный Американской академией педиатрии в 2017 г.

Вниманию читателей предлагаются установленные в 2017 г. рекомендованные графики иммунизации детей и подростков, одобренные Американской академией педиатрии (American Academy of Pediatrics), Консультативным комитетом по практике иммунизации Центров по контролю и профилактике заболеваний Соединенных Штатов Америки (Advisory Committee on Immunization Practices of the Centers for Disease Control and Prevention), Американской академией семейных врачей (American Academy of Family Physicians), а также Американским колледжем акушеров и гинекологов (American College of Obstetricians and Gynecologists).

Стоит уточнить, что данные графики иммунизации пересматриваются ежегодно с целью отражения текущих рекомендаций по использованию вакцин, лицензированных Управлением по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами Соединенных Штатов Америки (US Food and Drug Administration).

Формат 2017 г. по сути аналогичен графику 2016 г., Recommended Immunization Schedule for Children and Adolescents Aged 18 Years or Younger, UNITED STATES, 2017 (https://www.healthychildren.org/English/safety-prevention/immunizations/Documents/immunizationschedule.pdf).

 При этом, если вкратце, специальные желтые полосы указывают рекомендуемый возрастной диапазон для всех детей и содержат обозначения для определения рекомендуемого количества доз согласно возрасту человека. Зеленые полосы отдельно указывают рекомендуемый возраст для детей с задержкой развития. Фиолетовые полосы обозначают диапазон для иммунизации в определенных группах лиц с установленным высоким риском развития заболевания. Синие полосы указывают диапазон рекомендуемых доз для лиц из групп, не входящих в группу повышенного риска, но которые могут получать вакцины на основе принятия индивидуальных решений. В белых ячейках показаны возрасты, при которых вакцина не рекомендуется рутинно. Столбцы, которые начинаются с серого оттенка, показывают рекомендации по вакцинации для поступления детей в школу и отдельно — подростков.

Итак, в график иммунизации 2017 г. были внесены следующие изменения:

• Отдельной колонкой была добавлена графа для подростков в возрасте 16 лет. Эта возрастная группа была отделена от 17–18-летних, чтобы подчеркнуть потребность в бустерной (дополнительная доза вакцины, вводимая после первичного курса иммунизации для повышения иммунного ответа) дозе иммунизации менингококковой конъюгированной вакциной (MenACWY) именно в возрасте 16 лет.
• Ссылка на живую аттенуированную (ослабленную) вакцину против гриппа (live attenuated influenza vaccine — LAIV) была удалена из ряда вакцин против гриппа.
• Синяя полоса была добавлена в ряды вакцины против вируса папилломы человека в возрасте 9–10 лет, чтобы указать, что даже при отсутствии состояния высокого риска дети могут получать данные вакцины в этом возрасте.

В графике иммунизации для детей и подростков с задержкой развития были даны рекомендации, которые, как и ранее, распределены по разделам для детей в возрасте от 4 мес до 6 лет и от 7 до 18 лет. Никаких изменений в цифрах не установлено.

Также была представлена новая таблица с рассмотрением вакцин, которые могут быть использованы у детей и подростков в возрасте от 0 до 18 лет со специфическими медицинскими показаниями. Эта таблица также указывает на вакцины, которые могут использоваться во время беременности или у детей и подростков с иммунодефицитными состояниями, заболеваниями почек, печени или сердца, кохлеарными имплантами, истечением спинномозговой жидкости (ликвореей), аспленией, недостаточностью системы комплемента, а также сахарным диабетом.

Стоит отметить, что также были внесены следующие изменения:

• Гепатит B. Обновленные рекомендации отражают, что моновалентную дозу следует вводить всем новорожденным в течение 24 ч после рождения. Пересмотренная формулировка указывает на то, что младенцев, родившихся у HBsAg-положительных (поверхностный антиген вируса гепатита В, «австралийский» антиген) матерей, следует тестировать на HBsAg и антитела к HBsAg через 9–12 мес (а не через 9–18 мес).
• Haemophilus influenzae (гемофильная палочка) тип b. Вакцина Comvax (Merck, Whitehouse Station, NJ) была удалена из перечня, потому что она больше не является коммерчески доступной. В то же время вакцина Hiberix (GlaxoSmithKline Biologicals, Rixensart, Belgium) добавлена в список вакцин, которые могут быть использованы для первичной вакцинации.
• Пневмококковый конъюгат. Ссылки на вакцину PCV7 были удалены, потому что все дети, которые, возможно, получили PCV7 в составе серии первичной вакцинации, в настоящее время находятся вне возраста рекомендации для соответствующей вакцинации.
• Грипп. Была добавлена формулировка, указывающая на то, что LAIV не рекомендуется для сезона гриппа в 2016–2017 гг.
• Менингококковая конъюгированная вакцина MenACWY. В настоящее время рекомендации включают возможность вакцинации детей с ВИЧ-инфекцией.
• Менингококк группы B. Соответствующая формулировка была изменена, чтобы отметить, что лица в возрасте от 16 до 23 лет могут быть вакцинированы на основании клинической необходимости. Были добавлены обновленные рекомендации относительно двухдозовой вакцины Trumenba (Wyeth Pharmaceuticals, Philadelphia, PA).
• Вакцина Tdap. Пересмотренная формулировка указывает на предпочтительность введения 1 дозы для беременных подростков, и эту дозу следует вводить как можно раньше в период беременности от 27 до 36 нед. Формулировка изменяется, дополнительно указывая на то, что для детей с задержкой развития в возрасте 7–10 лет, которые получают Tdap в рамках серии вакцинации, Tdap или Td (столбняк-дифтерия) могут назначаться в подростковой дозе в 11–12 лет.
• Вирус папилломы человека. Формулировка отражает, что количество рекомендуемых доз основано на возрасте при введении первой дозы. Две дозы рекомендуются для лиц, начинающих вакцинацию до достижения ими 15-летнего возраста, тогда как три дозы рекомендуются для тех, кто начинает серию после 15 лет, и для лиц с определенными иммунодефицитными состояниями. 2vHPV (Cervarix; GlaxoSmithKline Biologicals, Rixensart, Belgium) была удалена из графика, поскольку эта вакцина больше недоступна, а срок годности всех все еще доступных единиц истек до 1 января 2017 г.

• Committee on Infectious Disease (2017) Recommended Childhood and Adolescent Immunization Schedule—United States, 2017. Pediatrics, 139(3): e20164007.

Олег Мартышин

Израильская вакцина от рака в 2017 году

Израильская биотехническая компания разработала инновационную терапевтическую вакцину для больных раком, которая могла бы предотвратить около 90 процентов случаев рецидива заболевания.

В настоящее время вакцина проходит клинические испытания в израильской клинике “Хадасса” в Иерусалиме. Уже в 2017 году вакцина может стать доступной для применения на регулярной основе, не только для лечения онкологических заболеваний, но и для предотвращения рецидивов рака.

Вакцина предназначена для лечения рака крови, а точнее – множественной миеломы. Если препарат будет действовать как ожидалось, то он может быть применен к 90 процентам всех известных видов рака, в том числе раку простаты и молочной железы, солидным и несолидным опухолям.

При раковом заболевании, организм «знает», что функционирует не совсем правильно, но иммунная система «не понимает», как защитить себя от опухоли, подобно тому, как она это делает для защиты организма от инфекции или вируса. Это происходит потому, что раковые клетки – собственные клетки организма, которые начали развиваться неправильно. Вместе с тем, иммунная система больного раком сильно подавлена как болезнью, так и проводимым лечением.

Идея действия вакцины заключается в том, чтобы активировать иммунную систему для мобилизации против возникшей угрозы. Традиционная вакцина помогает иммунной системе защищаться от «инородных захватчиков», таких как бактерии или вирусы, и ее вводят людям, которые еще не заболели. Терапевтические вакцины вводятся больным, и действуют как лекарство.

Новая вакцина действует путем активации иммунной системы и “обучая” Т-клетки для поиска и уничтожения клеток с молекулой MUC1, которая, как правило, встречается только в раковых клетках. Более 90 процентов распространенных солидных раковых опухолей, а также многие несолидные опухоли, в том числе лимфома, лейкемия и множественная миелома, содержат молекулу MUC1.

Рак на поздних стадиях будет по-прежнему требовать химиотерапию или операцию по удалению большой опухоли, но если размер раковой опухоли уменьшился, то организм будет иметь возможность бороться с ним. В этих случаях вакцина рассматривается как долгосрочный подход, чтобы предотвратить рецидив.

https://molecula.life/izrailskaya-vaktsina-ot-raka-v-2017-godu-ves-mir-prazdnuet-pobedu/

Иммунная система может изменять структуру головного мозга

В ходе двух новых независимых исследований ученые Университета Базеля (University of Basel), Швейцария, доказали наличие взаимосвязи между иммунной системой и функциональным состоянием головного мозга. Они отметили, что данная взаимо­связь более значима, чем принято полагать. Полученные результаты опубликованы в журналах «Nature Communications» и «Nature Human Behaviour».

Иммунная система выполняет множество важнейших функций, таких как защита от бактериальных агентов и предотвращение развития раковых заболеваний. Однако в головной мозг иммунокомпетентные клетки из кровяного русла не проникают, поскольку гематоэнцефалический барьер для них непроницаем. Этот барьер защищает головной мозг от патогенов и токсинов, циркулирующих в крови, а также участвует в разделении клеток иммунной системы, функционирующих в кровяном русле, от тех, которые выполняют свои специфические функции в головном мозгу. До недавнего времени специалисты полагали, что состояние мозга в значительной степени не зависит от активности периферической иммунной системы. Однако в последние годы ученые получили достаточное количество доказательств того, что иммунные клетки, находящиеся в общем кровотоке, способны воздействовать на головной мозг.

Поиск регуляторных механизмов

В ходе первой работы ученые изучили эпигенетические профили 533 здоровых людей молодого возраста. В общегеномном исследовании специалисты идентифицировали эпигенетические изменения, коррелирующие с утолщением коры больших полушарий, в частности тех отделов, которые важны для формирования памяти. Полученные результаты ученые перепроверили, проанализировав данные еще 596 человек. Они пришли к выводу, что гены, участвующие в регулировании активности иммунной системы в кровяном русле, определяют взаимосвязь между эпигенетическим профилем и структурой головного мозга.

Генетические варианты при травматических воспоминаниях

Во второй работе исследователи изучали генетические особенности здоровых участников, которые могли очень хорошо или очень плохо вспоминать негативные события. Оказалось, что вариант гена TROVE2, роль которого в развитии иммунологической патологии в настоящий момент выясняется, был взаимо­связан со способностью к запоминанию большого количества негативных картин, не оказывая особого влияния на общее состояние памяти. Изучаемый вариант гена способствовал повышению активности отдельных участков головного мозга, участвующих в эмоциональных переживаниях. Кроме того, ученые определили, что активность данного гена взаимосвязана с яркостью травмирующих воспоминаний у людей, перенесших негативные события.

Ученые резюмировали, что результаты, полученные в ходе обеих работ, свидетельствуют о том, что структура головного мозга и состояние памяти связаны с активностью генов, которые также выполняют важные иммунные регуляторные функции. Соавтор работ доктор Андреас Папассотиропулос (Andreas Papassotiropoulos) отметил, что, несмотря на то что механизмы, лежащие в основе выявленной взаимосвязи, остаются неизвестными и их следует изучить в ходе будущих работ, он надеется, что полученные результаты помогут в разработке новых терапевтических подходов. Так, на состояние иммунной системы можно воздействовать определенными лекарственными препаратами. Возможно, этими же препаратами можно влиять и на функции головного мозга.

Инновационные исследовательские методы

Авторы исследования подчеркнули, что проведение работ стало возможным благодаря принципиально новым нейрофизио­логическим и генетическим методам, разработанным учеными Университета Базеля. Эти методы призваны помочь в изучении функций головного мозга и разработке новых стратегий лечения психических заболеваний.

• Freytag V., Carrillo-Roa T., Milnik A. et al. (2017) A peripheral epigenetic signature of immune system genes is linked to neocortical thickness and memory. Nature Communications, April 26 [Epub. ahead fo print].
• Heck A., Milnik A., Vukojevic V. et al. (2017) Exome sequencing of healthy phenotypic extremes links TROVE2 to emotional memory and PTSD. Nature Human Behaviour, March 27 [Epub. ahead fo print].
• University of Basel (2017) Immune system, brain structure and memory linked. ScienceDaily. April 26 (http://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170426092340.htm).

Юлия Котикович

Новое слово в лечении при ревматоидном артрите

Резюме. В выборе эффективной стратегии лечения поможет выявление антител к коллагену II типа

Ревматоидный артрит (РА) является многофакторным заболеванием, определение которого на ранних стадиях может вызывать трудности из-за неспеци­фичности ранних проявлений заболевания. Группе ученых из Швеции в своих исследованиях удалось приблизиться к разработке новых диагностических критериев, которые позволяют диагностировать РА на ранних стадиях, назначить раннюю терапию и как следствие — улучшить прогноз больных РА. Ранее учеными предполагалось, что при инфекционном воздействии на ткани сустава происходит появление новых антигенов, вследствие чего возникает иммунный ответ и процесс развития заболевания проходит по типу аутоиммунного воспаления. 

Шведские ученые, заинтересовавшись данным вопросом, провели исследование, в котором выяснили, что антитела к коллагену II типа помогают спрогнозировать ход болезни и подобрать наиболее эффективную стратегию лечения. Ученые выявили, что у пациентов, имеющих данные антитела, отмечаются ранние, но обратимые признаки воспаления и эрозии суставов. Эти наблюдения дали старт масштабному исследованию с численной когортой больных РА для сопоставления связи развития симптомов с лейкоцитарными антигенами человека (HLA) — DRB1.

В ходе исследования ученые выдвинули предположение о важной роли коллагена II типа в развитии патогенеза артрита. Участникам Шведского эпидемиологического исследования РА (773 человека) измерили начальные уровни коллагена II типа и циклического цитруллинированного пептида (ЦЦП) и сравнили с данными Шведского ревматологического регистра о 1476 пациентах с HLA — DRB1. Сравнения сделаны относительно С-реактивного белка (C-reactive protein — CRP), скорости оседания эритроцитов (СОЭ), числа болезненных суставов (ЧБС), числа набухших суставов (ЧНС), индекса активности болезни DAS-28 и DAS-28-CRP, визуальной аналоговой шкалы боли, анкет оценки состояния здоровья и связи с аллелями (HLA — DRB1).

Результаты свидетельствуют, что наличие у испытуемых коллагена II типа ассоциируется с повышенным CRP, СОЭ, ЧНС, DAS-28 и DAS-28-CRP во время диагностики и в период до 6 мес с момента установления диагноза. Тогда как наличие ЦЦП напрямую связано с повышением ЧНС и DAS-28 во временном отрезке от полугода и до 5 лет с момента установления диагноза. Также выявлено, что коллаген II-ассоциированный фенотип оказался более сильным и преобладал у пациентов с двойным положительным эффектом касательно обоих пептидов. Важным является факт, что с течением болезни наличие коллагена II типа связано с улучшением CRP, СОЭ, ЧБС, ЧНС, DAS-28, тогда как наличие ЦЦП вызывало ухудшение показателей ЧНС и DAS-28.

Все эти наблюдения позволили сделать вывод, что у пациентов, имеющих антитела к коллагену II типа, наблюдается риск повышенного уровня воспалительного процесса в первые полгода после установления диагноза. У этих больных отмечается острый, но благоприятный прогноз по сравнению с высокой активностью болезни при установлении диагноза. Также отмечено, что по истечению полугодового периода различия с участниками без антител становились незначительными или вовсе идентичными. Другим важным открытием стал факт, что на более поздних стадиях артрита антитела к ЦЦП повышают уровень воспаления, что ухудшает прогноз у таких пациентов.

Ученые допускают, что совместный анализ антител к коллагену II типа и ЦЦП может быть новым эффективным инструментом в прогнозировании течения болезни. Предполагается, что данное открытие позволит вывести стратегию диагностики РА (как важной составляющей дальнейшего благоприятного прогноза) на новый уровень и облегчит выбор эффективной терапии у пациентов с РА.

• Manivel V.A., Mullazehi M., Padyukov L., Westerlind H. (2017) Anticollagen type II antibodies are associated with an acute onset rheumatoid arthritis phenotype and prognosticate lower degree of inflammation during 5 years follow-up. BMJ Open, 30 March.

Олеся Дидковская

Аппендикс не так бесполезен, как принято полагать

Резюме. В нем сохраняется кишечная микрофлора

В течение десятилетий аппендикс считался рудиментарным органом, который в ходе эволюции потерял свое функциональное предназначение. Однако в ходе нового исследования, результаты которого опубликованы в журнале «Comptes Rendus Palevol», ученые Университета штата Аризона (Arizona State University), США, предположили, что он может быть не настолько бесполезным и играть важную роль в формировании иммунного ответа.

Эволюционные процессы, приводящие к появлению аппендикса, его связь со слепой кишкой и другими участками желудочно-­кишечного тракта остаются неизвестными. В ходе данной работы ученые проанализировали пищеварительную систему, пищевые привычки, экологические и социальные особенности у 533 видов млекопитающих, обращая внимание на наличие или отсутствие аппендикса. Используя филогенетический анализ, они отметили, что появившись у одного из видов, червеобразный отросток сохранился и у других. Это, согласно теории эволюции, свидетельствует о том, что его присутствие целесо­образно и он выполняет какую-то функцию. Исследователи обратили внимание, что у животных, у которых присутствовал аппендикс, отмечалась высокая плотность лимфоидной ткани на участке, соединяющем толстый и тонкий кишечник. Эта ткань связана с иммунной системой и ростом нормальной микрофлоры кишечника. Данная закономерность, по всей видимости, свидетельствует об истинной роли аппендикса в организме, заключающейся в адаптивной иммунной функции.

Ученые предположили, что на самом деле аппендикс может служить резервуаром для бактерий, составляющих кишечную микрофлору. Так они сохраняются даже во время инфекционных патологий, сопровождающихся диареей. Именно эти бактерии, как известно, стимулируют иммунную систему, синтезируют гормоны и незаменимые витамины, а также участвуют в переваривании пищи. Следовательно, люди без аппендикса дольше восстанавливаются после перенесенных кишечных инфекций.

Несмотря на то что в ходе данного исследования ученые получили доказательства того, что аппендикс не является столь бесполезным, как казалось ранее, они не могут сказать, почему данный отросток склонен к воспалению, известному как аппендицит. По их словам, возможно, что причиной данной патологии является закупорка просвета.

• Dovey D. (2017) Do you need your appendix after all? Body part may play important role in digestive health. Medicaldaily, Jan. 13 (http://www.medicaldaily.com/do-you-need-your-appendix-after-all-body-part-may-play-important-role-408589).
• Smitha H.F., Parkerc W., Kotzéd S.H. et al. (2017) Morphological evolution of the mammalian cecum and cecal appendix. Comptes Rendus Palevol, 16(1): 39–57

Юлия Котикович

Найден новый генетический механизм, открывающий потенциал терапии онкологических и других заболеваний

Резюме. Протеин ретинобластомы (pRB) может играть ведущую роль в механизме терапии указанных заболеваний

Протеин ретинобластомы (Retinoblastoma protein — pRB) ранее известен своей ролью в клеточной пролиферации и профилактике онкологических заболеваний. По результатам недавнего исследования, проведенного сотрудниками Исследовательского института здоровья Лоусона (Lawson Health Research Institute), Канада, ученые предложили новый, более расширенный взгляд на функцию указанного протеина, предполагающий его терапевтические возможности в лечении пациентов с онкологическими и некоторыми другими заболеваниями, такими как ВИЧ-инфекция/СПИД.

Большая часть генома ДНК человека представляет собой повторяющиеся последовательности, называемые «мусорной ДНК». Предполагается, что такие последовательности не вносят какого-либо позитивного вклада в физиологию организма и, как правило, не имеют фенотипических проявлений. Если же они участвуют в процессе репликации, то, включаясь в геном, способны повреждать гены и влиять на развитие таких заболеваний, как рак.

Команда исследователей под руководством доктора Фреда Дика (Fred Dick) впервые показала, что протеин ретинобластомы функционирует совместно с другим протеином, называемым EZH2, ингибируя фенотипическое проявление «мусорной ДНК». Функция протеина EZH2 заключается в «маркировке» ДНК-последовательностей, которые должны быть заблокированы либо «выключены» из физиологической экспрессии клеткой. Оказалось, что протеин ретинобластомы функционирует как транспортер, доставляющий белок EZH2 к местам локализации этих повторяющихся последовательностей. По словам авторов исследования, новые данные открывают бесконечные возможности для терапии при множестве заболеваний, в том числе противовирусными средствами, и это может предоставить пациентам новый выбор в лечении.

В настоящее время ряд препаратов проходят клинические испытания относительно активации функциональной активности протеина ретинобластомы pRB или блокирования EZH2, и центром внимания данных исследований является изучение механизма влияния указанных протеинов на процессы клеточного роста. Протеин ретинобластомы pRB позиционируется как фактор, контролирующий рост клеток, в то время как протеин EZH2 в определенных ситуациях может подвергаться активации с последующим развитием некоторых видов онкологических заболеваний и блокировать фенотипическое проявление генов, способствующих контролю клеточного роста.

В целом результаты настоящего исследования позволяют предположить, что препараты, именуемые ингибиторами протеина EZH2, могут применяться в качестве целевой иммунотерапии при определенных видах онкологических заболеваний. Поскольку же блокирование протеина EZH2 приводит к фенотипическому выражению «мусорной ДНК», то для иммунной системы раковые клетки будут выглядеть как пораженные вирусной инфекцией, что сделает их «распознаваемыми» и повысит шансы их элиминации иммунными механизмами организма.

Результаты проведенной работы также открывают ряд возможностей в лечении пациентов со множеством других заболеваний. В частности, механизмы, посредством которых фрагменты «мусорной ДНК» избегают иммунного контроля организма, подобны таковым при ВИЧ-инфекции/СПИДе. Поэтому, основываясь на выводах недавнего исследования, ингибиторы протеина Ezh2 можно применять для проявления маскированных вирусных фрагментов при данном заболевании с тем, чтобы в дальнейшем использовать активную вирусную экспрессию для целенаправленной терапии антиретровирусными препаратами.

• Ishak Ch.A., Marshall A.E. et al. (2016) An RB-EZH2 complex mediates silencing of repetitive DNA sequences. Mol. Cell, 64(6): 1074–1087 (http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(16)30666-9?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1097276516306669%3Fshowall%3Dtrue).
• Lawson Health Research Institute (2016) Groundbreaking discovery has potential to improve therapies for cancer and other diseases. Sci. Bul., Dec. 15 (http://sciencebulletin.org/archives/8242.html).

Наталья Савельева-Кулик