Исследователи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили, что белок, который изначально полезен для иммунного ответа организма на вирус, впоследствии может мешать восстановлению легочной ткани. В работе, опубликованной в Science, подчеркивается необходимость тщательного рассмотрения вопроса об использовании этого белка для лечения вирусов, в том числе коронавируса.
Когда вирус поражает легкие, организм пытается защитить себя и бороться с инфекцией. Одним из защитных механизмов является активация белка, называемого лямбда-интерфероном, который сигнализирует клеткам окружающей легочной ткани о включении противовирусной защиты.
Интерферон лямбда в настоящее время изучается в клинических испытаниях в качестве потенциального средства лечения COVID-19, поэтому важно понимать биологию, лежащую в основе его противовирусного действия.
Исследовательская группа исследовала эффекты этого белка в лаборатории и обнаружила, что, если он активен в течение длительного периода, он подавляет восстановление легочной ткани. Это может продлить повреждение легких и увеличить риск последующих бактериальных инфекций.
Ученые Крика заметили, что у мышей с гриппом повышенный уровень этого белка в легких означал, что их эпителиальные клетки размножались меньше. Эти клетки составляют оболочку воздушных пространств в легких и должны размножаться, чтобы заменить поврежденные клетки и восстановить повреждения. Это имело место в случае мышей, которым экспериментально вводили белок, а также мышей, которые вырабатывали белок естественным путем в результате их реакции на вирус.
Кроме того, культуры эпителиальных клеток легких человека, обработанные этим белком, также были менее способны к росту.
Андреас Вак, автор и руководитель группы лаборатории иммунорегуляции в Крике, говорит:, "Это действительно мощный белок с множеством различных функций. В начале вирусной инфекции это защитные, запускающие функции, которые помогают бороться с вирусом. Однако, если он остается в тканях слишком долго, он может стать опасным.
"Это означает, что для любого противовирусного лечения, в котором используется этот белок, необходимо соблюдать действительно тщательный баланс. Клиницисты должны учитывать время лечения, чем раньше это лучше, и продолжительность лечения."
В то время как в этом исследовании изучались мыши, инфицированные гриппом, эффекты этого белка должны быть аналогичными для других вирусов, которые также вызывают повреждение легких, включая коронавирус.
Этот документ был опубликован вместе с исследованием Гарвардской медицинской школы, которое показало, что пациенты с тяжелой формой COVID-19 показали сильную экспрессию этого белка в своих легких.
Джек Мейджор, ведущий автор и доктор философии.D. студент в лаборатории иммунорегуляции в Крике говорит, "Понимание того, как наш организм реагирует на инфекцию, как никогда важно. Различия в наших иммунных реакциях имеют огромное значение для того, подействует ли лечение и какие могут быть побочные эффекты.
"Наши результаты показывают, что, прежде чем продолжить лечение интерфероном лямбда, врачи должны рассмотреть, на какой стадии заболевания находятся пациенты, поскольку лечение на поздней стадии инфекции может увеличить риск длительного повреждения."
Исследователи Крика продолжат изучение воспалительных путей при легочных инфекциях, включая заражение коронавирусом.