5 Minuten
Infekcija kaip miokardo infarkto sukėlėjas
Širdies smūgiai gali būti inicijuojami užslėptomis bakterijų bendruomenėmis, įaugusiomis į arterijų plokšteles, rodo nauji tyrimai. Mokslininkai praneša, kad cholesteroliu prisotintos aterosklerozinės plokštelės gali slėpti želė pavidalo bakterijų biofilmus, kurie daugelį metų būna besimptomiai ir apsaugoti nuo tiek imuninės reakcijos, tiek antibiotikų. Vėlesnė virusinė infekcija arba kitas sisteminis veiksnys gali suaktyvinti šiuos biofilmus, sukeldamas vietinį uždegimą, silpninantį plokštelės skaidulinį dangalą, skatinantį krešulių formavimąsi ir galintį išprovokuoti miokardo infarktą.
Naujausiose analizėse buvo taikyti pažangūs molekuliniai ir histologiniai metodai, leidę identifikuoti bakterijų DNR ir intaktines biofilmo struktūras koronarinėse ir periferinėse arterijų plokštelėse. Burnos bakterijų genetinės medžiagos buvimas aterosklerozinėje audinio terpėje pateikia tiesioginį įrodymą, siejantį mikrobiotas su koronarine arterijų liga — ryšį, kuris anksčiau buvo įtariamas, bet sunkiai įrodomas.
Kaip veikia biofilmai ir kaip jie prabyla
Biofilmai yra struktūruotos, prie paviršių prisitvirtinusios bakterijų bendruomenės, įsivaizduotos ekstraląstelinėje matricoje. Ši matrica veikia kaip barjeras, mažinantis antibiotikų efektyvumą ir slepiantis bakterijas nuo imuninės sistemos ląstelių. Aterosklerozės kontekste tyrėjai aptiko biofilmo medžiagą, dengiančią cholesteroliu prisotintas plokšteles. Kai išorinį dirgiklį, pavyzdžiui, virusinę infekciją, stimuliuoja vietinę aplinką, biofilme esantys mikroorganizmai gali atnaujinti augimą ir išsiskleisti, inicijuodami uždegimo kaskadą.
Nuo uždegimo iki plokštelės plyšimo
Suaktyvintos bakterijos skatina uždegiminę reakciją, kuri gali suirti kolageną turtingą skaidulinį dangalą, dengiantį plokštelę. Dangalų ar jų sluoksnių degradacija ir plonėjimas didina plyšimo riziką; kai plokštelė pratrūksta, jos turinys staiga sąveikauja su krauju ir formuoja krešulį (trombozę), galinčią užkimšti koronarinę arteriją ir sukelti miokardo infarktą.
Besimptomis bakterijų biofilmas, dengiantis cholesteroliu prisotintą koronarinės arterijos plokštelę. Credit: Pekka Karhunen’s research group, Tampere University
Profesorius Pekka Karhunen, vienas iš pagrindinių tyrimo autorių, pažymi, kad šioje srityje ilgai buvo akcentuojama oksiduotų mažo tankio lipoproteinų (MTL, angl. LDL) reikšmė aterosklerozės vystymuisi. „Bakterijų dalyvavimas koronarinėje arterijų ligoje seniai buvo įtariamas, tačiau trūko tiesioginių ir įtikinamų įrodymų. Mūsų tyrimas parodė genetinės medžiagos – DNR – iš kelių burnos bakterijų buvimą aterosklerozinėse plokštelėse,“ – sako Karhunen. Tyrėjų komanda taip pat sukūrė antikūną, nukreiptą prieš šias bakterijas, kuris netikėtai atskleidė matomas biofilmo struktūras arterijų audinyje.
Tyrimo apimtis, metodai ir bendradarbiavimai
Tyrimas sujungė audinių analizę iš kelių šaltinių: mėginius iš asmenų, mirusių dėl staigios širdies mirties, ir mėginius iš pacientų, kuriems buvo atliekamos miego ir periferinių arterijų operacijos. Dalyvaujančios institucijos: Tampere universitetas, Oulu universitetas, Suomijos sveikatos ir gerovės institutas (THL) ir Oksfordo universitetas. Darbas yra dalis ES finansuojamo kardiovaskulinio tyrimų konsorciumo, apimančio 11 šalių, su papildoma parama iš Suomijos kardiovaskulinės medicinos fondo ir Jane bei Aatos Erkko fondo.
Molekulinis bakterijų DNR nustatymas, imunohistochemija naudojant naujus antikūnus ir biofilmo struktūrų vizualizacija suteikė skirtingus, bet suderintus įrodymų šaltinius, siejančius intra-plokštelines bakterijas su miokardo infarkto atvejais.
Link diagnostikos, gydymo ir vakcinų
Šie atradimai atveria naujas diagnostikos ir prevencijos strategijų galimybes. Taikytini antikūnai, aptinkantys kraujagyslėse esančius biofilmus, galėtų patikslinti rizikos stratifikaciją pacientams, sergantiems ateroskleroze. Ambicingesnė perspektyva – vakcinacija prieš specifines burnos ar biofilmą formuojančias bakterijas, kuri galėtų sumažinti plokštelių suaktyvėjimo ir vėlesnių širdies infarktų dažnį, jei būsimuose klinikiniuose tyrimuose bus patvirtintas priežastinis poveikis.
Vien antibiotikų greičiausiai neužteks esamiems biofilmams pašalinti, nes ekstraląstelinė matrica riboja vaistų prasiskverbimą, o daug bakterijų pereina į mažo metabolizmo būsenas. Naujos terapijos galėtų derinti biofilmus ardantį veikimą, imunomoduliaciją ir vakcinaciją, kad būtų užkirstas kelias biofilmo suaktyvėjimui arba pagerintas jo šalinimas.
Ekspertų įžvalga
Dr. Sofia Nieminen, klinikinė mikrobiologė ir kardiovaskulinė tyrėja (fikcinė persona), komentuoja: „Šis tyrimas iš naujo apibrėžia dalį aterosklerozės kaip lėtinį, su infekcija susijusį procesą kai kuriems pacientams. Jei rezultatai bus patvirtinti didesnėse kohortose, tai pateisintų vakcinų ar taikytos imuninės terapijos kūrimą, nukreiptą į plokštelėse gyvenančias mikrobes. Vertimas į klinikinę praktiką reikalauja kruopščių tyrimų, kurie įrodytų, kad pašalinus ar neutralizavus šias bakterijas sumažėja širdies infarktų rizika be nepageidaujamų pasekmių.“
Išvados
Bakterijų biofilmų atradimas aterosklerozinėse plokštelėse sustiprina hipotezę, kad infekciniai veiksniai gali sukelti miokardo infarktą inicijuodami vietinį uždegimą ir plokštelės plyšimą. Tyrimas pabrėžia naujų diagnostinių biomarkerių poreikį ir siūlo vakcinacijos ar anti-biofilmo strategijas kaip potencialius prevencijos įrankius. Tolimesni multisšalio masto tyrimai bus būtini, kad būtų patvirtinti priežastiniai ryšiai ir pereita nuo molekulinių atradimų prie klinikinių intervencijų, galinčių sumažinti širdies infarktų dažnį visame pasaulyje.
Quelle: scitechdaily
Kommentare