29 грудня, 2023
Прорив у боротьбі з основною причиною грибкової пневмонії
Вчені з Медичної школи Університету Тулейна (Новий Орлеан, Луїзіана) розробили нову модель для вивчення грибка, що є причиною пневмонії і який, як відомо, важко культивувати в лабораторії. Дослідники змогли використати точно вирізані шматочки легеневої тканини для вивчення видів Pneumocystis, грибка, який спричиняє пневмонію. Ця інновація долає головну перешкоду в дослідженні грибків – складність вирощування цього збудника поза живими легенями, тому вчені можуть легше випробовувати нові ліки для боротьби з інфекцією. Нещодавно Всесвітня організація охорони здоров’я включила цей гриб до списку 19 головних грибкових патогенів.
Пневмоцистна пневмонія є виснажливою хворобою для людей з ослабленим імунітетом, особливо хворих на ВІЛ, а також пацієнтів із пригніченою імунною системою, наприклад, після трансплантації кісткового мозку. У людей із нормальною імунною системою це зазвичай безсимптомна хвороба, що утруднює діагностику. Виявлені за допомогою фарбування легеневої тканини метенаміновим сріблом, уражені грибком пневмоцити І та ІІ типів надмірно розмножуються та пошкоджують альвеолярний епітелій, спричиняючи загибель здорових клітин. Рідина просочується в альвеоли, утворюючи ексудат. Препаратами вибору є триметоприм/сульфаметоксазол, пентамідин або дапсон.
Pneumocystis, імовірно, є найпоширенішою грибковою пневмонією в дітей, і спроби культивувати цей організм здебільшого не увінчалися успіхом. Нових антибіотиків не було понад 20 років, оскільки їх належить перевіряти виключно в експериментальних дослідженнях на тваринах. В університетській моделі використовуються точно вирізані зрізи легень, які зберігають складність і архітектуру легеневої тканини, забезпечуючи середовище, яке точно імітує умови всередині організму. Дослідники використовували тканини мишей, щоби культивувати дві форми грибка Pneumocystis – троф і аск – упродовж 14 днів. Тестування життєздатності та аналіз експресії генів, які вони провели, показали, що грибок із часом вижив у моделі. Це перший випадок, коли трофічна й аскусова форми грибка довгостроково зберігалися поза ссавцем-хазяїном.
Дослідники підтвердили потенціал моделі для тестування ліків in vitro. При лікуванні широковживаними препаратами експресія генів Pneumocystis була знижена, що свідчить про успішне націлювання на грибок. Нова техніка надійно генерує багато однорідних зразків легеневої тканини для експериментів з однієї легені, що дозволяє проводити високоефективне тестування. Завдяки такій оптимізації точні зрізи легень можуть забезпечити фактичний ріст Pneumocystis і стати потужним інструментом для розробки нових ліків для лікування цієї інфекції.