Белок помогает выявлять и лечить опасные инфекции костей

от

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) — наиболее распространённый микроб, поражающий человека, и один из самых разрушительных: он вызывает такие заболевания, как остеомиелит (инфекция костей), эндокардит (воспаление сердца) и кожные инфекции, которые приводят к тяжёлым последствиям для здоровья, включая септический шок и смерть.

Пока не удаётся найти способ раннего выявления и лечения стафилококковых инфекций, но в статье, опубликованной в mBio, исследователи из Медицинской школы и стоматологического факультета Университета Рочестера считают, что нашли ответы в небольшом белке, известном как хемокин.

Хемокины привлекают иммунные клетки к месту инфекции или повреждения. Команда изучала специфический хемокин CCL20 при стафилококковой инфекции костей у мышей. Они обнаружили постоянное, прогрессирующее увеличение уровня CCL20 после заражения. У мышей, лишённых CCL20, инфекции были более тяжёлыми, а абсцессы — более крупными. Это указывает на то, что эти вещества играют роль в способности организма бороться с инфекцией.

Исследователи также отметили, что CCL20 присутствовал у здоровых пациентов, перенёсших замену тазобедренного или коленного сустава без инфекции, но его уровень увеличивался в пять раз у тех, кто получил инфекцию костей, и был в 100 раз выше нормального уровня у умерших от сепсиса. Это позволяет предположить, что организм использует хемокин в качестве сигнала SOS для иммунной системы при возникновении инфекции, а уровень CCL20 может служить прогностическим биомаркером, который может сигнализировать о том, растёт инфекция или спадает, с помощью простого анализа крови.

«Быстрое лечение стафилококковой инфекции даёт пациентам наилучшие шансы на выздоровление и может предотвратить риск сепсиса, который может привести к смерти в течение нескольких часов», — сказал Говришанкар Мутукришнан, доктор философии, доцент кафедры ортопедии и микробиологии и иммунологии Центра исследований опорно-двигательного аппарата Университета Рочестера.

«Не существует удовлетворительного лечения или диагностического теста для инфекций костей, и за более чем 20 лет не было улучшений в хирургических результатах. Для хирургов было бы огромным преимуществом, если бы мы могли использовать простой забор крови для измерения уровня CCL20 и прогнозирования исхода лечения пациента на основе его уровня, а также помочь хирургам назначить соответствующие вмешательства».

Примерно 2 миллиона человек в США ежегодно переносят операции по замене суставов. Как правило, это очень успешная операция, но остеомиелит — это страшное послеоперационное осложнение. Некоторые пациенты страдают потерей костной массы или нуждаются в удалении и замене имплантата нового сустава, а некоторые заболевают сепсисом — аутоиммунным кризисом, который может привести к отказу органов и смерти в течение нескольких часов.

Хотя число пациентов, страдающих от инфекций, невелико, последствия этого послеоперационного осложнения значительны. Инфекции могут проникать глубоко в костную структуру, похожую на паутину, и становиться коварными, поэтому пациентам могут потребоваться длительные курсы антибиотиков. После заражения риск повторного инфицирования составляет почти 50%.

Текущее бремя здравоохранения, связанное с инфекциями костей, является значительным и быстро растёт. По мере старения населения и увеличения числа операций по замене суставов, по оценкам, к 2030 году будет до 200 000 инфекций протезных суставов ежегодно, а общие связанные с этим затраты на здравоохранение достигнут 3 миллиардов долларов в год.

По словам первого автора Химаншу Мегхвани, доктора философии, научного сотрудника Центра исследований опорно-двигательного аппарата, CCL20 потенциально может быть полезен в качестве противоинфекционной терапии. Поскольку он привлекает иммунные клетки к месту инфекции, он может усилить реакцию организма на борьбу с инфекцией. Но исследователям предстоит ещё многое узнать; их исследование показало, что некоторые пациенты, несмотря на резкое присутствие CCL20, не могут побороть инфекцию и впадают в сепсис.

Предоставлено Медицинским центром Университета Рочестера.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте