Исследование, проведенное под руководством Сингапурского института генома, выявило ген KCNJ15, который связан с тем, что помогает нашей иммунной системе бороться с туберкулезом (ТБ) и, возможно, с другими инфекционными заболеваниями.
Исследование опубликовано в журнале Nature Microbiology. Авторы использовали высокопроизводительные геномные технологии, чтобы узнать, как изменяется упаковка ДНК в клетках крови при активном туберкулезе и обнаружили, что у больных туберкулезом изменен уровень ацетилирования (тип химической модификации в клетках) в тысячах участков ДНК. Их целью было определить, какие из этих изменений помогут бороться с туберкулезом, а какие будут способствовать росту бактерий.
Они обнаружили, что ген KCNJ15, который регулирует внутриклеточный калий, является одним из видов оружия, используемого иммунной системой для борьбы с ТБ. Он повышает уровень калия в клетке, что приводит к ее самоуничтожению в результате апоптоза. Дальнейшие исследования потенциально могут привести к разработке лекарств, нацеленных на эти калиевые модуляторы, чтобы добавить их к антибиотикам, используемым в настоящее время против инфекционных заболеваний, и могут помочь в создании арсенала против бактерий, устойчивых к антибиотикам.
Руководитель исследования Шьям Прабхакар рассказывает: "Ацетилирование гистонов изучалось в многочисленных исследованиях нашего иммунного ответа на туберкулез и другие инфекционные заболевания. Однако эти исследования не изучали геном в деталях, чтобы определить, какие конкретные части были затронуты и в какой степени. Это первое исследование, в котором изучаются связанные с инфекцией изменения ацетилирования гистонов в масштабах всего генома. Наше исследование показывает, как респираторные инфекции могут влиять на структуру хроматина и транскрипционную программу клеток хозяина. Эти эпигенетические изменения могут играть существенную роль в возникновении различных респираторных заболеваний, включая COVID-19, и могут быть использованы для разработки терапевтических и профилактических мер".
"Такие белки, как KCNJ15, потенциально могут играть роль в защите от множества инфекционных заболеваний. Успех этого исследования должен побудить исследователей провести аналогичные анализы при других инфекционных заболеваниях, а также распространить их на воспалительные и аутоиммунные заболевания, такие как диабет 1 типа и ревматоидный артрит, среди прочих. Кроме того, результаты показывают, что роль калиевых каналов в модуляции инфекции, возможно, была недооценена. Это перспективная область для будущих молекулярных исследований и потенциальной разработки лекарств".
"Туберкулез - это глобальное заболевание, и с ростом резистентности к имеющимся антибиотикам болезнь становится все более смертоносной и трудноизлечимой. Поскольку калиевые каналы поддаются воздействию, это исследование открывает новый путь для терапии туберкулеза и других респираторных заболеваний", - отметил Прабхакар.
