Механизмы развития вирусных пневмоний

Несколько лет назад немецкие ученые пытались изменить иммунный ответ при тяжелой вирусной и присоединившейся бактериальной инфекции. Используя модель ткани легких человека, они смогли показать, что иммунные механизмы, вызванные вирусными патогенами, не позволяют иммунитету эффективно реагировать на одновременно возникающую бактериальную инфекцию. Ученые успешно протестировали новое лекарственное лечение, направленное на исправление этого ошибочного иммунного ответа, что имеет место в случае пневмонии.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), пневмония стоит среди пяти наиболее частых причин смерти детей во всем мире, и оценки предполагают, что примерно каждые пятнадцать секунд от пневмонии умирает один ребенок. Учитывая, что пожилые люди также часто страдают от этой болезни, пневмония остается одной из самых значительных проблем здравоохранения нашего времени – смертность неизменна на протяжении более семидесяти лет. Есть несколько причин, лежащих в основе этой ситуации, первая из которых – развитие устойчивости бактерий к антибиотикотерапии. Другим является тот факт, что до сих пор не найдены лекарственные средства, эффективные против многих патогенов, ответственных за пневмонию. В большинстве случаев основная проблема заключается в иммунной или воспалительной реакции, вызывающей чрезмерное повреждение органов, отмечают авторы.
Исследователи разработали модель легких человека, способную имитировать критические характеристики пневмонии. Большинство исследований этого типа, которые проводились по всему миру, используют клеточные культуры или модели животных. Поэтому некоторые из биомедицинских результатов этих исследований трудно перевести на людей. Новый экспериментальный подход позволяет исследователям создать трехмерную модель структуры ткани, которая позволяет моделировать и изучать патогены человека и механизмы их заболевания. Таким образом, удалось проанализировать, как вирусы и бактерии взаимодействуют с альвеолами человека в первые часы после заражения, и показать, что они отличаются от тех, которые наблюдаются на животных моделях.
Иммунная система по разному реагирует на вирусы и бактерии. Исследователи работали над тем, что реакция иммунной системы на вирус напрямую отвечает за ингибирование адекватного  ответа, нацеленного на бактериальные клетки. Это дает бактериям преимущество, и они, таким образом, могут размножаться внутри и причинять вред легочной ткани. Эксперимент подтвердил эти предположения: иммунный ответ, вызванный вирусом, отрицательно влияет на последующее бактериальное инфицирование, вызванное пневмококками. Основной фактор, связанный с опосредованием воспалительной реакции организма, интерлейкина-1-бета, ингибируется в некоторых альвеолярных иммунных клетках, что предотвращает любую последующую активацию иммунной системы и может даже подавлять нормальные механизмы восстановления клеток.
Чтобы влиять на этот дефектный иммунный ответ, исследователи использовали препарат, который уже проходит клиническое тестирование для использования при других воспалительных заболеваниях и раке. Вещество ингибирует тирозинкиназу-2, белок, ответственный за иммунный ответ легкого на вирусные частицы. Благодаря этому он восстанавливает способность иммунной системы бороться с бактериальной инфекцией. Этот новый терапевтический подход, разработанный совместно с промышленным партнером, был представлен на патент. Исследователи планируют провести дальнейшие исследования с участием моделей легких человека, которые будут изучать потенциальные эффекты обратной связи на способность ткани бороться с вирусами.

Источник: European Respiratory Journal

Комментарий: исследование интересно тем, что может раскрыть механизмы развития пневмонии с присоединением вторичной бактериальной инфекции в нынешних  условиях коронавирусной пандемии.