Исследователи, пытающиеся улучшить иммунную терапию рака, сделали неожиданную находку: они создали самую точную на сегодняшний день модель воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) на мышах – группы состояний, от которых страдает примерно 1 человек.4 миллиона американцев страдают от болей в животе, запоров и диареи.
Двумя наиболее распространенными формами ВЗК являются болезнь Крона и язвенный колит (ЯК); в крайних случаях они могут привести к летальному исходу. Модель мыши очень похожа на наиболее серьезную форму ЯК человека и всегда приводит к летальному исходу. Но ученые успешно лечили мышей парой антибиотиков широкого спектра действия, облегчая воспаление кишечника и увеличивая выживаемость. Результаты, опубликованные на этой неделе в Публичной научно-медицинской библиотеке, заставили исследователей проследить за ними как в клинике, так и в лаборатории.
"Антибиотики, которые мы давали мышам, использовались индивидуально в безуспешных клинических испытаниях в качестве лечения язвенного колита, но теперь у нас есть коллеги, которые думают о неформальной попытке провести комбинированную терапию," говорит соавтор исследования Таддеус С. Стаппенбек, М.D., Ph.D., доцент кафедры патологии и иммунологии и биологии развития. "Сами по себе антибиотики, вероятно, не станут лекарством, но они могут предоставить нам новый мощный подход, который можно комбинировать с другими методами лечения."
Мыши также могут позволить ученым узнать, какие виды кишечных микроорганизмов втягиваются в битвы с иммунной системой хозяина, вызывая симптомы ЯК. Эта информация может позволить разработать более сильные и специфические методы лечения.
Сильвия Канг, бывшая аспирантка лаборатории соавтора Пола Аллена, Ph.D., Роберт Л. Крок, профессор патологии и иммунологии, создал модель мыши путем скрещивания двух линий мышей, которые они разработали для исследования иммунной терапии рака. В каждой линии мышей был отключен один белок, который удерживал иммунные Т-клетки от перехода в режим атаки.
"Идея заключалась в том, чтобы увидеть, сможем ли мы создать суперкллерные Т-клетки, которые мы могли бы использовать для атаки на опухоли," говорит Аллен. "Но все мыши рано заболели, начали худеть, и вскоре мы поняли, что у всех них серьезные проблемы с желудочно-кишечным трактом."
Аллен решил проконсультироваться со Стаппенбеком, экспертом по ВЗК.
"Я просмотрел довольно много предложенных моделей ВЗК на мышах и сразу понял, что у них есть потенциал, чтобы быть выдающимся," говорит Стаппенбек. "Колоны мышей были невероятными. Они были заполнены воспалительными Т-клетками. Мы обнаружили, что мыши почти точно воспроизводят самые острые типы язвенного колита."
В отличие от предшествующих моделей ВЗК, у мышей постоянно развиваются желудочно-кишечные проблемы в течение короткого периода времени и в предсказуемый период их жизни. Когда исследователи лечили мышей в течение трех недель антибиотиками ципрофлоксацином и метронидазолом, воспаление толстой кишки уменьшилось, и мыши смогли набрать вес и выжить дольше.
Ученые считают, что ВЗК возникает в результате того, что иммунная система хозяина повреждает ткани кишечника и ошибочно атакует пищевые и кишечные микроорганизмы, которые способствуют перевариванию пищи. В кишечнике обитает около 500 различных видов микробов, поэтому определение того, какие виды подвергаются атаке иммунной системы, было сложной задачей.
Новая модель может значительно облегчить эту задачу. Хотя двойные антибиотики, используемые для лечения мышей, имеют широкий спектр действия, они не стерилизовали кишечник мышей, что позволяет предположить, что лечение произошло для устранения микроорганизмов, вызывающих ВЗК.
"Мы хотели бы вылечить мышей, а затем повторно ввести микроорганизмы-кандидаты в их кишечник, чтобы увидеть, возобновит ли это воспалительную реакцию," говорит Стаппенбек.
Стаппенбек и Аллен планируют продолжить совместное исследование модели.
Источник: Вашингтонский университет в Санкт-Петербурге. Луи