Как микробы проникают в клетки и почему лекарства от рака могут их блокировать

Понижение того, как микробы проникают в клетки - и почему лекарства от рака могут их остановить
                Предоставлено: A. KITTERMAN, Science Signaling {2019) DOI: 10.1126/scisignal.aau9894

Независимо от патогена — вируса, бактерии или гриба — многие «выбирают определенный тип блокировки» на поверхности клеток, что позволяет микробу разрушаться и проникать во внутреннее святилище генома хозяина.
                                                                                       

В широком анализе того, как микробы проникают в клетки и управляют ими, австралийские микробиологи утверждают, что они также обнаруживают общие для микробов и раковых клеток механизмы. Их исследования показывают, что в недалеком будущем можно будет вылечить инфекционные заболевания с помощью многоцелевых противораковых лекарств, лекарств, которые могут функционировать в широком спектре патогенных микроорганизмов, устраняя необходимость в антибиотиках, противовирусных и противогрибковых препаратах.

Источники надеются, говорят эти ученые, вступить в эру противоинфекционных препаратов, которые блокируют уязвимые места въезда для инфекционных агентов.

В журнале Science Signaling пишут доктор Голамреза Хакшенас из Института биомедицинских открытий Монаша в Австралии и доктор Кристиан Дериг, также из Монаша, и из Университета RMIT в Австралии. Разнообразная группа патогенов неожиданно эволюционировала, чтобы хитро подорвать клетки.

Хотя существует множество путей заражения, многие микробы проникают в своих хозяев, угоняя сигнальные белки, что, как говорят Хакшенас и Доериг, становится все более очевидным в последние годы.

Сигнальные белки — это молекулы, которые отвечают за отправку сообщений внутри и между клетками. Эти белки имеют сегменты выше и ниже поверхности клетки, которые имеют решающее значение для клеточной функции. Поэтому неудивительно, что, по словам австралийской команды, микробы, ответственные за некоторые из наиболее серьезных инфекций, нацелились на суперсемейство сигнальных молекул — рецепторные тирозинкиназы — в качестве своего пути в клеточный домен хозяина.

Хакшенас сказал, что широкий спектр патогенных микроорганизмов выработал механизмы взлома клеток путем воздействия на рецепторные тирозинкиназы или RTK. Эти микробы могут связываться с рецептором и, как безопасный взломщик, «разблокировать» клетку.

«Чтобы назвать некоторые важные: гепатит С и вирусы гриппа», сказал Хакшенас Medical Xpress. «Среди бактерий Salmonella и Listeria monocytogenes; среди грибов — Candida albicans».

Когда бактерия, такая как Chlamydia pneumoniae, связывается с рецепторным белком тирозинкиназы на поверхности клетки, патоген не только управляет клеткой, но и стимулирует передачу сигналов, сообщений, которые контролируют клетку. Патоген принимает на себя командование всем, включая структуру клетки, ее цитоскелет, тем самым облегчая его проникновение в клетку.

Суперсемейство RTK, которое насчитывает около 58 членов, функционирует в качестве клеточных рецепторов для многочисленных биологических факторов роста, таких как фактор роста эпидермиса, фактор роста, полученный из тромбоцитов, и фактор роста эндотелия сосудов. Эти факторы подобны ключам, которые, будучи однажды связанными с рецептором, могут разблокировать его и войти в клетку. При некоторых видах рака происходит переизбыток RTK, что может привести к прогрессированию рака. Блокаторы RTK, препараты, называемые низкомолекулярными лекарственными средствами, были разработаны для лечения лейкемии и редкого кишечного рака, которые отмечены избыточными RTK. Гливек был первым препаратом, разработанным в этом классе, и был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США почти два десятилетия назад.

Хотя Хакшенас и Дериг сообщают, что настоящая мошенническая галерея вирусов может управлять рецепторными тирозинкиназами в качестве входа в клетки, Дериг подчеркнул, что «для некоторых бактерий существуют другие механизмы проникновения».

Патогены, которые используют путь к инфекции RTK, разработали специальные механизмы, которые позволили им проникнуть в клетки-хозяева через этот проход.

Например, вирусы Чикунгунья, Эбола, Восточный лошадиный энцефалит и Японский энцефалит проникают в клетки через RTK. Кроме того, цитомегаловирус, лихорадка денге, вирус простого герпеса 1, вирус папилломы человека, вирус Ласса, Марбург, респираторно-синцитиальный, желтая лихорадка, вирусы Западного Нила и Зика разрушаются и проникают через рецепторный путь тирозинкиназы.

Этот список еще длиннее, согласно Хакшенасу и Деригу, которые говорят, что он также включает ассоциированный с саркомой Капоши герпесвирус, лимфоцитарный хориоменингит, вирусы Росса и Вакцины, патогены, которые также преимущественно проникают в клетки-хозяева, разблокируя RTK.

«Общность использования одних и тех же RTK позволяет предположить, что селективные ингибиторы против конкретных RTK могут обладать широким спектром противоинфекционных свойств. Безусловно, заслуживает дальнейшего изучения», — сказал Дериг.

Хакшенас также видит в своем новом анализе трамплин для дальнейших исследований, в которых исследуется возможность использования существующих лекарств новыми способами против инфекционных агентов.

«В нашем обзоре подчеркивается важность РТК в биологии многих патогенов, важных для общественного здравоохранения», — сказал Хакшенас. «В настоящее время РТК являются распространенными мишенями противораковых лекарств. В обзоре подчеркивается, что одобренные FDA противораковые лекарства могут быть использованы для лечения инфекций, вызванных широким спектром патогенных микроорганизмов, которые должны проникать в клетки-хозяева для завершения своего жизненного цикла.

«Такой подход значительно снизит стоимость разработки противоинфекционных препаратов, а поскольку он нацелен на клеточный белок, он снижает вероятность лекарственной устойчивости», — сказал Хакшенас./p>

Spread the love

Комментарии

No comments yet.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *