Кожа защищается от своей кожи
Кожа - это не только наш самый большой орган, она также может быть воротами для проникновения патогенов в наш организм. Кильские ученые обнаружили новые противомикробные молекулы, которые кожа использует для защиты от атакующих микробов. Многочисленные микроорганизмы колонизируют нашу кожу, но не заражают ее. Хотя неповрежденный физический барьер имеет большое значение для защиты кожи от инфекции, он не объясняет, почему рост микроорганизмов ограничивается в преобладающих там условиях. Беспозвоночные, не имеющие иммунной системы с антителами и защитными клетками, защищают кожу с помощью системы химической защиты: их слизистые оболочки вырабатывают большое количество антимикробных белковых молекул, которые образуются либо постоянно, либо только в присутствии микроорганизмов.
В поисках таких факторов в коже человека группа под руководством Йенса-Михаэля Шредера из Кильского университета нашла то, что искала еще в 1997 году: ученым удалось выделить пептид из клеток кожи. пациентов с псориазом, который они назвали дефенсином-2 (HBD-2). Это первое «дезинфицирующее средство для кожи» эффективно против грамотрицательных бактерий и дрожжей, но не против золотистого стафилококка.
«HBD-2 встречается только в небольших количествах в здоровой коже, - объясняет Шредер, - и вырабатывается так называемыми кератиноцитами, когда они стимулируются к этому определенными иммунными мессенджерами или патогенными штаммами бактерии Pseudomonas. aeruginosa. Выработка дефенсина запускается только тогда, когда бактерии Pseudomonas образуют так называемую биопленку, которая может стать опасной. Отдельные бактериальные клетки на это не способны."
Исследователи теперь искали пептиды, которые особенно эффективны против золотистого стафилококка, и обнаружили бета-дефенсин-3 человека (HBD-3). По-видимому, это наиболее мощный эндогенный антимикробный пептид, известный на сегодняшний день, обладающий широкой активностью против бактерий и дрожжей. Как и HBD-2, кожа вырабатывает пептид только «по требованию».
Кильские исследователи также хотели узнать, почему человеческая кожа особенно устойчива к инфекциям, вызываемым кишечной бактерией Escherichia coli i. Им удалось выделить еще один белок из экстрактов рогового слоя, который присутствует в большом количестве. «Этот белок оказался специфичным для E. coli антимикробным пептидом, который, очевидно, не может убивать другие патогены», - объясняет Шредер. Вещество идентично другому белку, называемому псориазом, который уже известен ученым.
«Из этих открытий, - говорит Шредер, - мы делаем вывод, что кожа человека может продуцировать другие пептидные антибиотики, более или менее специфичные для патогенов, в дополнение к постоянно продуцируемым антимикробным пептидам, которые, вероятно, контролируют рост и состав микробов». нормальная кожная флора синтезируется после контакта с опасными микроорганизмами и, таким образом, вероятно предотвращает инфицирование на ранних стадиях."
Ученые надеются, что результаты откроют новые перспективы для изучения причин рецидивирующих кожных инфекций, которые еще не были объяснены, а также новые терапевтические возможности. «Одним из подходов может быть поиск активных ингредиентов, способных активировать этот эндогенный защитный механизм», - говорит Шредер. «Цель состоит в том, чтобы заставить кожу увеличить выработку дефензина». Возможно, эти дефензины можно было бы использовать и против инфекций, вызванных резистентными патогенами.
Шредер также уже думал о генной инженерии этих белков: «Конечно, это невозможно для бактерий, это было бы «программой самоубийства» для этих клеток. Но для растений это должно быть возможно, мы уже работаю над этим."