В статье, опубликованной в журнале Nature Immunology, ученые из Детского исследовательского института Сиэтла показывают, как редкая группа белых кровяных телец, называемых базофилами, играет важную роль в иммунном ответе на бактериальную инфекцию, предотвращая развитие сепсиса. Исследователи говорят, что их результаты могут привести к созданию более эффективных способов предотвращения опасного иммунного ответа, от которого ежегодно страдают более 30 миллионов человек во всем мире.
"Сепсис – убийца номер один среди детей во всем мире, но мало что известно о том, что идет не так в иммунной системе человека, вызывая сепсис, когда она борется с инфекцией," сказал доктор. Адриан Пилипонски, главный научный сотрудник Центра иммунитета и иммунотерапии НИИ. "Без этой информации трудно предсказать, у кого разовьется сепсис, или объяснить, почему сепсис вызывает ряд иммунных реакций у разных людей."
Изучение ранних стадий заражения
Чтобы лучше понять изменения, которые претерпевает иммунная система по мере того, как инфекция переходит в сепсис, группа детей из Сиэтла под руководством Пилипонски вместе с сотрудниками из Медицинской школы Стэнфордского университета и других международных лабораторий проследила иммунный ответ до ранних стадий инфекции.
Они сосредоточились на определенной группе белых кровяных телец, называемых базофилами, которые, как известно, помогают инициировать иммунный ответ на инфекцию.
"Базофилы, являясь одним из самых редких типов клеток в организме, составляют менее 1% лейкоцитов человека," сказал Пилипонский, доцент педиатрии Медицинской школы Вашингтонского университета. "Ученые давно подозревали, что базофилы могут усиливать иммунную защиту от бактериальной инфекции, хотя до нашего исследования не было научных доказательств этой роли."
Базофилы играют ключевую роль в предотвращении сепсиса
Чтобы изучить вклад базофилов в иммунный ответ, исследователи использовали модель бактериальной инфекции и сепсиса, которая очень похожа на прогрессирование и характеристики человеческого сепсиса у генетически модифицированных мышей.
Их исследования показали, что базофилы были одними из первых иммунных клеток, появившихся в очаге инфекции. Присутствие базофилов не только усиливало воспаление на ранних стадиях иммунного ответа на инфекцию и улучшало выживаемость мышей, но и частично за счет высвобождения белка, известного как фактор некроза опухоли (TNF).
Как главный игрок в иммунном ответе на инфекцию, TNF посылает сигнал другим клеткам, заставляя их переключаться на высокую скорость и генерировать воспалительную реакцию, которая имеет жизненно важное значение для защиты и заживления поврежденных тканей. Его присутствие в этом исследовании добавляет к растущему количеству доказательств того, что производный базофилов TNF играет важную роль на первых этапах защиты иммунной системы от инфекции, и указывает на то, что снижение присутствия базофилов или дефицит факторов, регулируемых базофилами, может привести к сепсису.
"Эти результаты показывают, что базофилы, несмотря на их низкое количество, могут запускать каскад событий, которые помогают им инициировать иммунный ответ против инфекции и повышают эффективность этого ответа," писал Пилипонский и его соавторы в газете. "Вместе эти результаты дают новое понимание того, как базофилы и производный базофилов TNF могут играть ключевую роль на ранних стадиях после бактериальных инфекций и в сопротивлении прогрессированию таких инфекций до сепсиса."
Пилипонский считает, что эти исследования закладывают основу для будущих проектов. Исследования, посвященные определенным аспектам функции базофилов, могут предложить более эффективные способы определения индивидуального риска сепсиса или предотвращения нарушения регуляции иммунного ответа, который может привести к сепсису.