Бактериальные токсины вызывают смертельное заболевание сердца

Бактериальные токсины вызывают смертельное заболевание сердца

Исследователи из Университета Айовы обнаружили, что приводит к летальному эффекту при стафилококковом инфекционном эндокардите — это серьезная бактериальная инфекция клапанов сердца. По данным исследования Университета Айовы, виновники заболевания – это суперантигены или по-другому токсины, вырабатываемые в больших количествах бактериями золотистого стафилококка, они разрушают иммунную систему, превращая ее из друга во врага.

«Суперантиген наводит "беспорядок" в иммунной системе», — говорит Патрик Шливерт, доктор наук, профессор и заведующий кафедрой микробиологии в Медицинском колледже Карвер Университета Айовы, — «Наше исследование показало, что при эндокардите, суперантиген перегружает иммунную систему, и чрезмерный иммунный ответ фактически способствует разрушительному исходу заболевания, в том числе приводя к капиллярным протекам, пониженному давлению, шоку, лихорадке, разрушению клапанов сердца, и инсультам, которые могут возникнуть у половины пациентов».

Другой суперантиген приводящий к синдрому токсического шока — токсин-1, который Шливерт идентифицировал в 1981 году как причину синдрома токсического шока.

Бактерии стафилококка являются наиболее острой причиной серьезных инфекционных заболеваний, инфекционный эндокардит является наиболее серьезным осложнением стафилококковой инфекции кровотока.

Это опасное заболевание приводит к смерти примерно в 50 процентах случаев. Среди пациентов, которые пережили инфекцию, примерно у половины будет инсульт из-за повреждения сердечных клапанов. Несмотря на серьезный характер заболевания, за последние несколько десятилетий, для лечения данного смертельного заболевания сделать удалось не так много.

Новое исследование, проведенное Шливертом, и опубликованное 20 августа в интернет-журнале Mbio, предполагает, что блокирование действия суперантигенов может помочь разработать новый подход для лечения инфекционного эндокардита. «У нас есть схожие молекулы, которые нейтрализуют суперантигены и мы в экспериментах на животных ранее показали, что на самом деле можно предотвратить инсульты, связанные с эндокардитом у животных. Кроме того, мы продемонстрировали, что мы можем проводить вакцинацию против суперантигена и предотвратить заболевание у животных» — сказал Шливерт.

«Идея состоит в том, что либо препараты, либо вакцина могут помочь блокировать вредное воздействие суперантигенов, что даст нам шанс сделать что-то с этим серьезным осложнением стафилококковой инфекции», — сказал он.

В исследовании ученые Университета Айовы использовали штамм метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA), который является частой причиной эндокардита. Они также испытали версии бактерий, которые не способны продуцировать суперантигены. При сравнении результатов заражения этими различными бактериями животных моделей, команда доказала, что:

Летальное воздействие эндокардита вызвано большим количеством суперантигена стафилококкового энтеротоксина С (SEC), произведенного бактерией стафилококка.

Исследование показало, что SEC воздействует путем ослабления иммунной системы, что приводит к чрезмерному иммунному ответу на инфекцию, низкому кровяному давлению, и прямому токсическому действию на клетки, выстилающие сердце.

Низкий кровоток в области инфекции, кажется, тоже является результатом действия суперантигена. Увеличенное артериальное давление и замена жидкости уменьшает образование так называемых тромботических наложений, сетчатых структур из клеточных факторов организма и бактериальных клеток на клапанах сердца, и существенно защищает инфицированных животных от эндокардита. Исследователи предполагают, что увеличение кровотока может смывать молекулы суперантигена или предотвращать отстаивание и накапливание бактерий на сердечных клапанах.


Источник: sciencedaily.com