Прорыв в иммунологии: ученые MIT раскрыли механизм работы защитного белка кишечника

Ученые Массачусетского технологического института (MIT) раскрыли тайну белка, который играет ключевую роль в защите кишечника от инфекций. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что белок интелектин-2 действует как настоящий "двойной агент": он одновременно укрепляет защитный барьер кишечника и атакует опасные бактерии.

Как работает белок-защитник

Интелектин-2 относится к семейству лектинов — белков, которые связываются с молекулами сахара. До сих пор его точная роль в желудочно-кишечном тракте оставалась загадкой. Теперь выяснилось, что этот белок действует двумя способами.

Во-первых, он связывается с молекулами слизи, выстилающими кишечник, укрепляя естественный барьер, защищающий ткани от внешних воздействий. Во-вторых, если этот барьер всё же нарушается, интелектин-2 распознает бактериальные клетки и либо подавляет их рост, либо полностью уничтожает.

Химик из MIT Лаура Кислинг, руководившая исследованием, пояснила, что интелектин-2 функционирует двумя взаимодополняющими способами. Он помогает стабилизировать слизистый слой, а если этот барьер нарушен, белок может напрямую нейтрализовать или подавить бактерии, которые начинают выходить за его пределы

Ценный таргет: бактерии, устойчивые к антибиотикам

Исследователи использовали комбинацию методов: изучали ткани мышей, кишечные бактерии людей и животных, а также выделенные в лаборатории версии белка. Оказалось, что интелектин-2 нацелен на галактозу — простой сахар, содержащийся в молекулах слизи и на поверхности некоторых бактерий.

Особенно важно, что среди бактерий, которые нейтрализует интелектин-2, есть те, которые выработали устойчивость к антибиотикам. В их числе — золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), вызывающий сепсис, и клебсиелла пневмония (Klebsiella pneumoniae), провоцирующая пневмонию и другие инфекции.

Значение для лечения болезней кишечника

У людей с воспалительными заболеваниями кишечника (например, болезнью Крона) уровни интелектина-2 часто аномально низки или высоки. Это может указывать на недостаточное восстановление слизистого барьера или на гибель полезных бактерий. Открытие дает надежду на создание новых лекарств, которые либо будут имитировать действие белка, либо усилят его собственную активность в организме.

По ее словам, использование белков, которые организм уже применяет для защиты от патогенов, является перспективным направлением, и именно его исследователи сейчас развивают.

Лектины — древние животные белки, существовавшие задолго до развития современных иммунных систем. Это исследование доказывает, что они являются не грубыми инструментами, а точным оружием против опасных бактерий.