Istraživači sa Medicinskog koledža Bejlor i saradničke institucije otkrili su mehanizam koji pokreće dugoročni pad imunog odgovora koji se primećuje nakon uspešnog lečenja tuberkuloze (TB). Njihovi nalazi, objavljeni u PNAS-u, sugerišu potencijalni novi način za obnavljanje imunološkog odgovora i smanjenje rizika od smrtnosti nakon teških infekcija.
„Sepsa i tuberkuloza su povezani sa gubitkom zaštitnog imunološkog odgovora i povećanom smrtnošću nakon uspešnog lečenja“, rekao je dr Endrju DiNardo, dopisni autor i vanredni profesor na odseku za zarazne bolesti i odeljenju za globalno zdravlje pedijatrijskih i imigranata na Medicinskom koledžu Bejlor. i Teksaška dečija bolnica. „U trenutnoj studiji smo istražili šta je posredovalo poremećaju imunološke funkcije nakon teških infekcija.“
Istraživači znaju da teške i hronične infekcije kod ljudi i životinja dovode do upornih, dugotrajnih epigenetskih promena. Ove promene se odnose na promene u hemijskim oznakama na DNK koje govore ćelijama u telu koje gene treba uključiti ili isključiti.
Na primer, TB slabi imuni odgovor dodavanjem dodatnih hemijskih oznaka metila (DNK metilacija) određenim genima uključenim u imune odgovore. Zauzvrat, ovo rezultira smanjenom proizvodnjom proteina koji posreduju u imunološkoj odbrani i povećanom osetljivošću na infekcije. Međutim, mehanizmi koji izazivaju epigenetske promene u infekcijama nisu bili jasni.
Prethodne studije su identifikovale ciklus trikarboksilne kiseline (TCA), ključni deo ćelijskog metabolizma, kao metabolički pokretač epigenetskog pejzaža kod raka. DiNardo i njegove kolege su želeli da vide da li TCA takođe reguliše epigenetiku, posebno metilaciju DNK, nakon imunološke tolerancije izazvane infekcijom.
Tim je izvestio da su ljudske imune ćelije tretirane u laboratoriji bakterijskim lipopolisaharidom, bakterijskim proizvodom, i Micobacterium tuberculosis, bakterijom koja izaziva tuberkulozu, postale imunotolerantne. Takođe su otkrili da pacijenti sa dijagnozom i sepse i tuberkuloze imaju povećanu aktivaciju TCA, što je u korelaciji sa metilacijom DNK.
Kada su pacijenti sa TB dobili standardnu negu terapije i antibiotika, plus everolimus, inhibitor aktivacije TCA, štetne promene metilacije u njihovoj DNK su smanjene, što sugeriše da može pomoći u obnavljanju imunog sistema nakon teških infekcija.
„Tuberkuloza je interesantna bolest. Do trenutka kada je osoba dijagnostikovana, ona je imala simptome više od tri meseca. Dodavanjem everolimusa standardnom liječenju antibiotika protiv tuberkuloze, broj štetnih tragova metilacije DNK se smanjuje šest meseci u procesu bolesti. To je obećavajući da možemo izazvati epigenetsko zarastanje“, rekao je DiNardo.
„Ono što smo otkrili će dovesti do promene paradigme“, rekao je dr Kristijan Koarfa, koautor i vanredni profesor molekularne i ćelijske biologije u Bejloru. „Naši pristupi nisu ograničeni na tuberkulozu. Dokazi koje imamo i ono na čemu pokušavamo da izgradimo sugerišu da bi ove strategije mogle da igraju ulogu u drugim zaraznim bolestima.“
Sledeći korak za istraživače je da identifikuju koje epigenetske oznake nakon TB dovode do povećanog morbiditeta i mortaliteta. Odatle bi želeli da odrede koji pojedinci bi imali najviše koristi od terapije usmerene na domaćina koja može da izleči epigenetske ožiljke.
