Исследователи из Лундского университета в Швеции обнаружили антитело, способное защитить от инфекции Streptococcus A, а также редкую форму связывания антител, которая приводит к эффективному иммунному ответу против бактерий. Это открытие может объяснить, почему так много вакцин против стрептококка группы А оказались неэффективными.

Результаты опубликованы в журнале EMBO Molecular Medicine.

У стрептококков группы А есть несколько способов, с помощью которых они обходят иммунную систему организма и, когда они заражают нас, могут вызывать как обычные инфекции горла (фарингит), так и скарлатину, сепсис, оспу свиней и кожные инфекции. Пока антибиотики действуют против этих бактерий, но если они станут устойчивыми, они будут представлять серьезную угрозу общественному здравоохранению.

Одна из стратегий, которую научное сообщество использует для поиска новых способов борьбы с бактериальными инфекциями, заключается в создании антител, нацеленных на цель. Сначала составляются карты антител, которые иммунная система организма вырабатывает в случае инфекции, а затем изучается их влияние на иммунную систему. Таким образом, могут быть идентифицированы антитела, которые могут быть использованы как для профилактического лечения, так и для лечения во время продолжающейся инфекции. Однако это сложный процесс, и многие попытки разработать лечение на основе антител против стрептококка А потерпели неудачу.

Текущее исследование показывает неожиданный способ взаимодействия антител со стрептококками группы А и, более конкретно, как они цепляются за, вероятно, самый важный бактериальный белок, белок М, на поверхности клетки.

"Мы обнаружили, что это происходит таким образом, который никогда ранее не был описан. Обычно антитело связывается через одно из двух своих Y-плеч с белком-мишенью в одном сайте, независимо от того, какое из двух плеч используется для связывания. Но что мы увидели — и это жизненно важная информация — так это то, что две Y-образные ветви могут распознавать и цепляться за два разных места одного и того же целевого белка", - объясняет Понтус Норденфельт, один из авторов исследования.

Это означает, что два ответвления антитела, которые идентичны, могут связываться с двумя разными участками белка—мишени. Оказывается, именно этот тип связывания необходим для эффективной защиты, и поскольку он, вероятно, встречается редко, полагают исследователи, это может объяснить, почему так много попыток вакцинации оказались безуспешными. Это также может быть причиной того, что бактериям удается ускользнуть от иммунной системы.

Давно известно, что М-белок стрептококковых бактерий имеет большое значение для того, как болезнь возникает и развивается в организме. Обнаружение антитела, которое прикрепляется к этому белку, тем самым сигнализируя о нем иммунной системе, может предотвратить заражение клеток организма бактериями. Поскольку мы знаем, что человеческий организм может бороться с инфекцией, такие антитела существуют, но их трудно обнаружить.

Поэтому исследователи сосредоточились на изучении антител у пациентов, которые выздоровели от стрептококковой инфекции группы А. Им удалось идентифицировать три так называемых моноклональных антитела у пациента, который выздоровел от стрептококковой инфекции А. Моноклональные антитела являются идентичными копиями друг друга и в данном случае нацелены на один белок (М-белок) стрептококков группы А.

Затем исследователи исследовали в исследованиях на животных, возможно ли использовать антитела для укрепления иммунной системы в ее борьбе со стрептококком группы А. Оказалось, что антитело с недавно обнаруженным механизмом связывания вызывало сильный иммунный ответ против бактерий. В настоящее время исследователи подали заявку на получение патента, основанного на результатах, изложенных в статье, и продолжат изучение антитела.

"Это открывает возможности там, где предыдущие попытки вакцинации потерпели неудачу, и означает, что моноклональное антитело, которое мы использовали, обладает потенциалом для защиты от инфекции", - заключает Ваэль Банан, один из авторов исследования.