Исследователи обнаружили, что заражение цитомегаловирусом (ЦМВ), который может передаваться от матери к плоду до рождения, значительно ухудшает часто смертельное осложнение преждевременных родов, называемое некротизирующим энтероколитом (НЭК).
Группа исследователей из Педиатрического центра Университета Джона Хопкинса (США), утверждает, что полученные ими результаты способствуют поиску лучших методов лечения НЭК - относительно редкого заболевания, но все же наиболее распространенного тяжелого кишечного осложнения у недоношенных детей. Отчет об исследовании был опубликован в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.
«НЭК - это серьезнейшее заболевание, о котором большинство людей, вероятно, никогда не слышали. Влияние этого заболевания на недоношенных детей и их семьи очень велико, но удивительно, что мы часто не знаем, что именно вызывает НЭК. Выявив его связь с цитомегаловирусной инфекцией, мы определили важную причину НЭК, которая может спасти жизни недоношенных детей, страдающих этим заболеванием», - говорит руководитель исследования Дэвид Хэкэм.
Почти у 10% недоношенных детей развивается НЭК - заболевание, характеризующееся сильным воспалением слизистой оболочки кишечника, которое в конечном итоге приводит к повреждению этой ткани. Около трети младенцев с НЭК в конечном итоге умирают от этого заболевания и показатели выживаемости остаются неизменными на протяжении последних трех десятилетий. Недавние исследования на животных, по словам Хэкама, показали, что характерное для НЭК воспаление, по крайней мере, частично связано с постоянным повышением уровня иммунного белка толл-подобный рецептор 4 (TLR4), который активируется в результате аномального накопления специфических кишечных бактерий, которые чрезмерно размножаются в пищеварительном тракте недоношенных младенцев. Но почему НЭК протекает тяжелее у некоторых детей и имеет тенденцию к распространению оставалось загадкой. По утверждению Хэкама, это заставило подозревать ЦМВ.
По оценкам, от 40 до 80% людей в мире хронически инфицированы цитомегаловирусом, который обычно не вызывает симптомов у здоровых людей, но является распространенной причиной потери слуха и других повреждающих органы врожденных дефектов, передаваясь от матери к плоду во время беременности. В 30-50% случаев плод заражается ЦМВ от инфицированной матери во время беременности. Предполагая связь между ЦМВV и тяжестью НЭК, Хэкам и его коллеги разработали неонатальную мышиную модель НЭК с ЦМВ. Сравнив кишечник грызунов с инфекцией ЦМВ и без нее, они обнаружили, что у мышей, зараженных ЦМВ, повреждение тканей было значительно сильнее, а показатели летальности выше по сравнению с теми, у кого этот вирус отсутствовал.
В поисках молекулярного механизма такого исхода исследователи сравнили активность генов в кишечнике двух групп мышей. Они обнаружили, что инфекция ЦМВ запускает генетические механизмы, которые способствуют развитию воспаления, нарушают метаболизм и побуждают клетки вырабатывать больше TLR4 При ближайшем рассмотрении оказалось, что ЦМВ также повреждает митохондрии. Повреждения значительно снижали выработку митохондриями аденозинтрифосфата (АТФ) - молекулы, которую клетки используют в качестве энергетического источника.
Дальнейшие эксперименты с тканями мышей, отметил Хэкэм, продемонстрировали, что TLR4 необходим для каждого из этих эффектов. Например, у мышей, генетически измененных так, что в их кишечнике не вырабатывался TLR4, тяжесть НЭК была значительно ниже даже при заражении ЦМВ, что говорит о том, что этот белок может стать хорошей мишенью для разработки лекарственных препаратов против НЭК.
Если исследования на животных и людях подтвердят связь между ЦМВ и НЭК, еще одним вариантом лечения может стать введение аденозина, предшественника АТФ, который продается в качестве пищевой добавки. Когда исследователи давали мышам с НЭК и ЦМВ аденозин, это значительно уменьшало тяжесть НЭК. Авторы планируют изучить эти вопросы в будущих исследованиях.
