Лечение пневмонии: новые открытия

Натриевые каналы в клетках играют важную роль в предотвращении разрушения капилляров и потенциальном ухудшении здоровья — например, при развитии таких состояний, как пневмония, сообщают ученые.
Согласно исследованию, эту барьерную функцию усиливает TIP-пептид. Такая защита работает даже перед лицом пневмолизина — токсина, выделяющегося в большом объеме в ответ на терапию антибиотиками для уничтожения бактерий, вызывающих пневмонию. Токсин может создавать крошечные отверстия в естественных барьерах как капилляров, так и воздушных мешков в легких. Результатом может стать вторая и потенциально смертельная волна накопления жидкости в легких примерно у 20% больных с тяжелой пневмонией.
Ученые показали, что эти каналы присутствуют в капиллярных эндотелиальных клетках человека и играют важную роль в защите от пневмолизина. Также было представлено больше доказательств того, что нацеливание на эти каналы с помощью TIP-пептида является надежной стратегией для снижения опасного объема жидкости в легких. Исследования проводились в эндотелиальных клетках, которые содержатся в капиллярах легких.
Крошечные капилляры и воздушные мешочки или альвеолы в легких имеют тонкие стенки, которые позволяют капиллярам забирать кислород из воздушных мешков и переносить его в остальные части тела. Токсин делает обычную плотную прокладку капилляров протекающей, поэтому кровь и другая жидкость могут попасть в легочную ткань, даже в воздушные мешочки. Легкие могут переполниться жидкостью, и организм не получит необходимый ему кислород. Точно так же на натриевые транспортные каналы в воздушных мешках негативно воздействует токсин.
Функция эпителиального натриевого канала (ENaC), которая обычно способствует выходу жидкости из воздушных мешков, является еще более востребованной в условиях пневмонии, но токсин снижает его функционирование как в воздушных мешках, так и в капиллярах.
Команда ученых обнаружила, что в капиллярах легких важная субъединица ENaC, называемая ENaC-альфа, также важна для усиления барьерной функции кровеносных сосудов. Пептид TIP связывается с ENaC-альфа, значительно укрепляя барьер в эндотелиальных клетках человека, подвергшихся воздействию токсина.
Пациентов лечат антибиотиками, но проблема в том, что как только бактерии уничтожаются в большом количестве, высвобождается огромное количество токсина в легких, и эти токсины создают отверстия, буквально дыры в мембранах каждой клетки, содержащей холестерин.
Пульмонологи и другие специалисты признают последующие проблемы, которые могут возникнуть в результате высоких уровней токсина пневмолизина, но в настоящее время не имеют прямого решения. Вентиляция легких может помочь проходу кислорода через наполненные жидкостью мешочки, но при этом существует риск попадания в легкие еще большего количества токсинов, а также физического ущерба легочной ткани.
В настоящее время нет возможности заранее определить, какие пациенты испытают эту «вторую волну» осложнений. Особенно уязвимы дети, потому что их иммунные системы также оказывают энергичное нападение на вторгающуюся бактерию, и поэтому после воздействия на бактерии получается еще больше токсинов. По данным Всемирной организации здравоохранения, пневмония является одной из основных причин смерти детей в возрасте до пяти лет по всему миру, наряду с преждевременными осложнениями при рождении, асфиксией, диареей, малярией и недоеданием.
В 2014 году ученые установили с помощью животных моделей, что пептид TIP помогает держать натриевые каналы внутри воздушных мешков открытыми. Результаты клинического исследования, проведенного Венским университетом, показали, что у пациентов с более тяжелым легочным отеком, которые использовали вентиляцию легких, при ингаляционной обработке пептидом Tip наблюдалось уменьшение количества жидкости в легких.

Источник: Frontiers in Immunology