Новое исследование показывает, что семейство широко используемых препаратов, снижающих уровень холестерина, может помочь защитить людей от серьезных заболеваний, вызванных бактериальной инфекцией, включая пневмококковые инфекции, которые представляют смертельную угрозу для людей с серповидно-клеточной анемией.
Исследования под руководством Св. Исследователи детской исследовательской больницы Джуда сообщили, что препараты, называемые статинами, используют несколько методов для ослабления воспаления и блокирования пневмококка и некоторых других бактерий от заражения клеток и их распространения по организму. Элейн Туоманен, M.D., Ул. Председатель отдела инфекционных заболеваний Джуд сказал, что эти методы включают недавно идентифицированный механизм, который статины используют для защиты здоровых клеток, блокируя токсичность целого класса бактерий. Наряду с пневмококком, этот класс включает дифтерию, столбняк, листерию и стрептококк группы А, который также известен как плотоядные бактерии.
Туоманен является соавтором исследования вместе с Карлосом Ориуэла, доктором наук.D., Научный центр здоровья Техасского университета в Сан-Антонио (UTHSCSA). Работа опубликована 19 января в расширенном онлайн-выпуске Journal of Clinical Investigation.
Результаты обеспечивают основу для возможного будущего исследования, чтобы определить, могут ли статины, уже широко используемые для снижения уровня холестерина у взрослых, защитить детей с серповидно-клеточной анемией (ВСС) от серьезной пневмококковой инфекции. ВСС – наследственное заболевание крови. Полученные данные также предполагают, что статины могут защищать других людей с высоким риском пневмонии из-за хронического воспаления легких или кровеносных сосудов.
В этом исследовании ученые сообщили, что статины продлевали жизнь мышей с серповидно-клеточной анемией после заражения пневмококковыми бактериями. Исследователи также сообщили, что через день после заражения у обработанных мышей было меньше бактерий в легких и крови, что позволяет предположить, что статины замедляют распространение инфекции.
Туоманен сказал, что статины не вылечили мышей, но продлили их выживание. Она сказала, что дополнительное время может иметь значение для жизни и смерти людей, поскольку позволяет пациентам оставаться в живых достаточно долго, чтобы другие лекарства убивали бактерии.
Исследование отражает давний интерес Св. Джуд исследователи серповидноклеточных, пневмококковых и других инфекционных заболеваний. Туоманен сказал, что это также пример понимания, полученного при сотрудничестве фундаментальных и клинических исследователей.
Пневмококковая инфекция – основная причина летальной пневмонии у детей во всем мире. Бактерия представляет еще большую опасность для детей с ВСС. У них в 400 раз больше шансов, чем у их здоровых сверстников, заболеть широко распространенными потенциально смертельными пневмококковыми инфекциями.
Серповидная клетка – наиболее распространенное генетическое заболевание во всем мире. В U.S., болезнь чаще всего поражает лиц африканского происхождения. Примерно один из 375 новорожденных афроамериканцев унаследовал ошибку в инструкциях по сборке белка гемоглобина, который отвечает за перенос кислорода по всему телу. В результате их красные кровяные тельца иногда меняются от гибкой формы диска до ломкой серповидной формы. Серповидные клетки не могут легко перемещаться по крошечным кровеносным сосудам, нарушая кровообращение и подвергая пораженных людей риску множества изнурительных и смертельных проблем, включая инфекции.
Риск, связанный с пневмококком, настолько велик, что молодым пациентам с серповидноклеточной анемией назначают ежедневную дозу пенициллина в надежде предотвратить инфекцию. Исследователи отметили, что появление пневмококковых бактерий, устойчивых к пенициллину, подчеркивает необходимость новых средств профилактики.
Статины влияют на способность печени вырабатывать холестерин. Несколько лет назад исследователи отметили возможную связь между статинами и снижением риска респираторных инфекций и сепсиса.
В этом исследовании исследователи показали, что статины частично работают за счет подавления экспрессии белка, обнаруженного на поверхности клеток, который пневмококк использует для проникновения в клетки. Этот белок называется рецептором фактора активации тромбоцитов или PAFr. На количество PAFr на поверхности клеток влияет множество факторов. Хроническое воспаление, связанное с серповидноклеточной анемией и некоторыми другими заболеваниями, приводит к увеличению производства PAFr клетками, выстилающими кровеносные сосуды и в легких.
Исследователи использовали несколько методов, чтобы показать, что статины снижают количество рецепторов PAF на поверхности клеток как в лаборатории, так и в легких мышей с SCD. В лаборатории подавление рецептора было обратимым при добавлении соединения, которое блокировало активность статинов.
Но Джейсон Рош, доктор философии.D., сказал PAFr оказался лишь частью истории. Рош – это св. Джуд постдокторант и ведущий автор статьи.
Исследователи сообщили, что статины даже помогли серповидно-клеточным мышам, у которых не было генетических инструкций по созданию мышиной версии PAFr для более эффективной борьбы с пневмококковой инфекцией. Мыши, получавшие статины, жили дольше и имели меньше бактерий в крови. Препарат не оказал воздействия на мышей, у которых отсутствовал PAFr, но не было серповидно-клеточной анемии. Рош сказал, что статины частично работают за счет уменьшения воспаления, связанного с серповидно-клеточной анемией.
Исследователи также обнаружили, что статины влияют на механизм, с помощью которого яды или токсины, пневмококки и другие бактерии попадают в клетки. Эти токсины полагаются на холестерин в клеточной мембране, чтобы прикрепиться к клетке и сформировать отверстие, называемое порой, чтобы проникнуть в клетку и, в конечном итоге, разрушить ее. Работая как с обработанными статинами клетками в лаборатории, так и на мышах, исследователи сообщили, что после лечения статинами бактериальные токсины могут связываться с клетками, но поры не образуются, и гибель клеток нарушается.
Мыши, получавшие статины, пострадали меньше, когда бактериальный токсин был введен в их легкие. Статины также снижают гибель клеток от столбняка и токсинов стрептококка группы А. Туоманен сказал, что ученые все еще должны точно определить, как статины действуют для защиты от токсинов.