蛋白质被证明在对细菌的免疫反应中是至关重要的
(欧宝娱乐地址Medical Xpress)——由洛克菲勒大学(Rockefeller University)科学家领导的一个研究小组发现,一种曾经被认为主要参与抗病毒免疫的蛋白质,实际上在对抗细菌感染方面更为重要,并可能为治疗结核病等疾病提供新机制。结核病对抗生素药物的耐药性越来越强。
编码ISG15蛋白的基因突变被发现增加了对感染的易感性分枝杆菌这是一组引起一系列疾病的细菌,其中最常见的是结核病和结核病麻风。
“我们对此感到非常惊讶,”杜桑·博古诺维奇说,他是洛克菲勒大学圣贾尔斯人类传染病遗传学实验室的博士后,也是该研究的主要作者科学8月。“在此之前,ISG15上发表了大约300篇文章,其中295篇是关于病毒性疾病的。这种联系细菌感染不知道。”
Bogunovic提到的研究只测试了病毒并使用了小鼠模型——科学家们不能敲除人类的ISG15基因来观察会发生什么。但是,由高级主治医师Jean-Laurent Casanova领导的实验室,挖掘了他们的300人的数据库,这些人被称为分枝杆菌病的孟德尔易感性,这是一种罕见的疾病,使个体容易因接触分枝杆菌而患上严重疾病,即使是对健康人群没有影响的弱菌株。全外显子组测序显示,ISG15在三个疾病不明原因的儿童中发生突变。ISG15被证明是与该疾病有关的一种新的遗传联系,该疾病与其他几个基因有关。
博古诺维奇说:“有趣的是,除了发现一种导致分枝杆菌疾病易感性的新基因突变外,这些孩子虽然因为一种对你我无害的细菌而病得非常非常重,但他们对病毒感染却有正常的反应。”“他们见过流感、水痘,都没事。所以事实证明,这种基因对抵抗细菌的免疫力至关重要。它在对抗病毒方面可能很重要,但不是必需的。”
ISG15是一种蛋白质,参与蛋白质-细胞相互作用的级联反应,帮助驱动免疫系统从体内清除病原体。在两年半的研究中,Bogunovic和他的同事研究出了这种蛋白质的功能。他们发现它是由粒细胞(一种白细胞)分泌的,它促使另一种被称为自然杀伤细胞的白细胞释放干扰素- γ,这是一种对抗分枝杆菌感染至关重要的蛋白质。
为了测试这种基因突变是否真的导致了这三个孩子的分枝杆菌疾病,Bogunovic将他们的血液样本暴露在欧洲和其他地方儿童常规接种的结核病疫苗中。这种疫苗使用一种温和的结核病细菌,使儿童暴露在这种疾病中,并促使免疫系统抵抗它并记住它,从而减少未来因全面结核病而生病的机会。在这项研究中,患者对疫苗有低水平的干扰素- γ反应,表明他们的免疫系统没有对抗它。当博格诺维奇加入ISG15时蛋白质血液样本中,干扰素水平急剧上升。这项测试和其他测试证明,基因突变导致了孩子们的免疫缺陷。
Bogunovic说:“我们知道干扰素- γ对对抗结核病至关重要,现在我们知道ISG15是使其发挥作用的蛋白质之一。”
这意味着这些蛋白质可以用于治疗肺结核和其他分枝杆菌疾病,而不是抗生素。这是一种与不断发展的个性化医疗领域相一致的方法,即将患者的基因构成与临床和环境信息一起考虑,以产生更有效的治疗方法。
博格诺维奇说:“当然,我们还没有到那一步。“但这表明,有一天我们可能不必依赖抗生素。”
与此同时,Bogunovic和他的同事们将继续研究ISG15的细胞信号功能——他们目前正在寻找它的受体——并寻找更多导致分枝杆菌的基因错误疾病。
更多信息:分枝杆菌疾病和遗传性ISG15缺乏症患者的IFN-γ免疫受损,由Dusan Bogunovic等人科学上线日期:2012年8月2日www.sciencemag.org/content/ear…science .1224026.short