В исследовании, опубликованном в журнале Critical Care, обнаружен иммунный механизм, который делает детей более подверженными, чем взрослые, умереть от сепсиса.
«Мы разрабатываем клинические испытания с использованием препаратов, которые были одобрены для использования человеком и, как известно, стимулируют иммунный механизм. Цель состоит в том, чтобы повысить выживаемость детей с сепсисом», — говорит Фернандо де Кейроз Кунья (Fernando de Queiroz Cunha), главный исследователь CRID.
Актуальность проблемы
Сепсис (иногда называемый заражением крови) — это системное воспаление, обычно вызываемое бактериальной инфекцией, которая выходит из-под контроля. Иммунный ответ организма на борьбу с патогеном приводит к повреждению множества органов и тканей.
Симптомы включают лихорадку или низкую температуру тела, затрудненное дыхание, низкое кровяное давление, учащенное сердцебиение и аномально высокий или низкий уровень лейкоцитов в крови. Его наиболее тяжелая форма может привести к поражениям, которые нарушают работу жизненно важных органов, септическому шоку и смерти.
У людей сложнее сравнивать показатели младенческой и взрослой смертности, поскольку перед заражением сепсисом взрослый пациент мог быть ослаблен такими заболеваниями, как диабет, рак, сердечная недостаточность или гипертония (высокое кровяное давление).
«У большинства взрослых, которые умирают в результате септического шока, уже были серьезные проблемы со здоровьем», — говорит Кунья.
«Нам потребовалось много времени, чтобы понять, почему у младенцев больше повреждений тканей, если младенцы производят меньшее количество свободных радикалов. Наконец, мы решили исследовать НЭТ (NET) [внеклеточные ловушки нейтрофилов]», — сказал Кунья.
Нейтрофилы — это лейкоциты, которые формируют передовую линию иммунной системы, фагоцитируют (убивают) бактерии, грибы и вирусы. Это структуры, состоящие из ДНК и гранулированных белков, которые быстро улавливают и убивают патогенные микроорганизмы.
«Этот иммунный механизм был впервые описан около десяти лет назад. В некоторых ситуациях по непонятным причинам иммунная система активирует фермент, называемый PAD-4, который увеличивает проницаемость ядра нейтрофилов. Когда это происходит, генетический материал в ядре разрушается и образует сети, которые высвобождаются клеткой во внеклеточную среду для захвата и уничтожения бактерий», — говорит Кунья.
Материалы и методы исследования
В экспериментах принимали участие мыши двухнедельного возраста и группа взрослых мышей. Оба получили внутрибрюшную инъекцию кишечных бактерий, и развился сепсис.
Результаты научного исследования
«Доза бактерий, достаточная для того, чтобы убить младенцев 100% случаях, убила только 50% взрослых. Это существенная разница. Более того, в дни, следующие за инъекцией, у мышей-младенцев наблюдался более высокий уровень бактериемии [бактерий в кровотоке] и биохимические маркеры, указывающие на повреждение органов», — говорит Кунья.
Когда NET были разрушены с помощью рекомбинантной человеческой ДНКазы (препарат, используемый для лечения муковисцидоза), коэффициент выживаемости подскочил с 0 до 50% в группе младенцев. Во взрослой группе доля мышей, переживших сепсис, возросла с 50% до 60%.
«Разница между группами, получавшими ДНКазу, была небольшой, что ясно показывает, что повышенная восприимчивость у детей связана с более высоким уровнем NET», — сказал Кунья.
В другом эксперименте ученые заменили ДНКазу соединением, разработанным для ингибирования PAD-4, фермента, который запускает активацию NET. В этом случае выживаемость для детской группы составила 40%.
«Это соединение было несколько менее эффективно, чем ДНКаза, потому что на самом деле это соединение не является специфическим ингибитором PAD-4. Одна из наших целей для будущих исследований — разработка специального препарата для ингибирования PAD-4», — говорит Кунья.
Авторы другого исследования утверждают, что воспаление в матке объясняет предрасположенность детей к сепсису.
