Новое исследование объясняет важную причину смертельного исхода от гриппа
В значительной степени неизвестно, почему инфекции гриппа приводят к повышенному риску бактериального заражения, пневмонии.
Исследователи из Каролинского института в Швеции описали важные открытия, ведущие к так называемым суперинфекциям, которые ежегодно уносят множество жизней во всем мире. Исследование опубликовано в журнале PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences, также может внести свой вклад в исследования COVID-19.
Грипп вызывается вирусом, но наиболее частой причиной смерти является вторичная бактериальная пневмония, а не вирус гриппа как таковой. Пневмококковые инфекции — самая частая причина пневмонии и ведущая причина смерти в мире. Перенесенная ранее вирусная инфекция гриппа повышает чувствительность к пневмококковым инфекциям, но механизмы, лежащие в основе этой повышенной восприимчивости до конца не изучены.
Исследователи из Каролинского института определили вызванные гриппом изменения в нижних дыхательных путях, которые влияют на рост пневмококков в легких.
Используя модель на животных, исследователи обнаружили, что различные питательные вещества и антиоксиданты, такие, как витамин C и другие вещества, обычно защищающие клетки, просачиваются из крови, тем самым создавая в легких среду, способствующую росту бактерий. Бактерии адаптируются к воспалительной среде за счет увеличения производства бактериального фермента HtrA.
Присутствие HtrA ослабляет иммунную систему и способствует росту бактерий в инфицированных гриппом дыхательных путях. Недостаток HtrA останавливает рост бактерий.
«Способность пневмококка расти в нижних дыхательных путях во время гриппозной инфекции, по-видимому, зависит от богатой питательными веществами среды с более высоким уровнем антиоксидантов, которая возникает во время вирусной инфекции. Инфекции, а также способности бактерий адаптироваться к окружающей среде и защищать себя от уничтожения иммунной системой», — говорит главный исследователь Биргитта Энрикес Нормарк, профессор кафедры микробиологии, опухолевой и клеточной биологии Каролинского института.
Результаты предоставляют ценную информацию о том, как бактерии интегрируются с окружающей средой в легких, и могут быть использованы для поиска новых методов лечения двойных инфекций между вирусом гриппа и пневмококковыми бактериями.
«HtrA — это инфекция, фермент, протеаза, которая помогает ослабить иммунную систему и позволяет пневмококковым бактериям проникать в защитный слой клеток внутри дыхательных путей», — объясняет первый автор статьи Вики Сендер. «Следовательно, возможной стратегией может быть использование ингибиторов протеазы для предотвращения роста пневмококков в легких».
До сих пор неизвестно, чувствительны ли пациенты с COVID-19 к таким вторичным бактериальным инфекциям, но исследователи считают, что аналогичные механизмы потенциально могут быть обнаружены у тяжелобольных пациентов с COVID-19.
«Вероятно, что острое воспаление легких, независимо от причины, вызывает утечку питательных веществ и антиоксидантов, а также среду, которая способствует развитию бактерий роста «, — говорит профессор Энрикес Нормарк.