Биологи определили роль интерлейкина-6 в развитии аллергической астмы. Теперь эта молекула может стать новой мишенью для лечения данной болезни. Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Immunology. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Около 300 миллионов человек во всем мире страдают от астмы – одного из самых распространенных в развитых странах хронических заболеваний легких. Причиной возникновения астмы считается неадекватный ответ иммунной системы на аллергены: пыльцу деревьев и трав, плесневые грибки, перхоть кошек и собак, пылевые клещи. Это приводит к хроническому воспалению, сужению бронхов и нарушению дыхания. Задача ученых-иммунологов – разобраться, какие внутренние сигналы и при участии каких типов клеток направляют развитие иммунного ответа при астме. Понимая «молекулярный язык» коммуникации клеток, основанный на выработке в организме специальных белков, цитокинов, иммунным ответом можно управлять, то есть блокировать «неадекватные» сигналы и переключать течение заболевания с тяжелого на более легкое.

«Астма — гетерогенная болезнь, врачи спорят о том, сколько там субтипов и чем они отличаются. Не понимая этого, трудно надеяться на выбор оптимальной терапии, — рассказывает один из авторов работы, Сергей Недоспасов из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН. — Наша генетическая работа, выполненная на мышах с отредактированным геномом, проливает свет на эту проблему и выявляет молекулярные механизмы, позволяющие различать субтипы астмы».

Клинические анализы мокроты больных бронхиальной астмой показывают, что в ней содержится большое количество интерлейкина-6 – одного из ключевых показателей воспалительных процессов в организме. Поэтому ученые из лаборатории молекулярных механизмов иммунитета вместе с коллегами из Испании и США задались вопросом: какие иммунные клетки его вырабатывают и как повлияет его блокировка на течение болезни? Ученые знали, что цитокины, порожденные одними клетками иммунитета, могут подавлять воспаление, а другими — запускать его. «Одно из направлений в исследовании «языка» цитокинов состоит в соотнесении их «полезных» и «болезнетворных» сигналов с конкретными типами клеток-продуцентов. Эта парадигма сформировалась в течение последних 10–15 лет при изучении другой молекулы – фактора некроза опухоли, — комментирует Сергей Недоспасов. — Например, при ревматоидном артрите молекулы фактора некроза опухоли из одних клеток, макрофагов, запускают процессы воспаления, а из других, лимфоцитов, наоборот, могут их подавлять. Мы предположили, что аналогичные закономерности можно найти и для интерлейкина-6».

Биологи проводили эксперименты на уникальных генно-модифицированных мышах, у которых «выключили» производство интерлейкина-6 только в определенном типе иммунных клеток: дендритных клетках (представляющих чужеродные объекты важным клеткам иммунной системы — Т-лимфоцитам) или макрофагах («пожирающих» чужеродные объекты). Чтобы вызвать астму, мышам вводили экстракт пылевого клеща — аллергена, который чаще всего отвечает за возникновение астмы у человека.

Ученые доказали, что интерлейкин-6 из макрофагов помогает формировать наиболее распространенный ответ Т-хелперов второго типа, в котором главную роль играют клетки-эозинофилы — лейкоциты. А интерлейкин-6, который производят дендритные клетки, участвует в развитии другого, более тяжелого субтипа астмы, опосредованного Т-хелперами семнадцатого типа, которые способны привлекать в легкие нейтрофилы. Нейтрофилы — это наиболее многочисленный тип белых клеток крови, а при тяжелой астме они поддерживают длительное незаживающее воспаление в легких. Именно поэтому для такого субтипа болезни пока что не существует эффективного лечения. Таким образом, интерлейкин-6 в будущем может стать новой мишенью терапии астмы, в особенности подтипа, связанного с накоплением нейтрофилов в дыхательных путях.