Комменсальные бактерии как платформа для доставки IL-10 ускоряют заживление роговицы
Повреждение роговицы — распространённая травма, сопровождающаяся риском инфекции и воспаления. В период заживления эти процессы могут привести к более серьёзным повреждениям и снижению остроты зрения. Исследователи из Питтсбургского университета предложили подход, направленный на профилактику таких осложнений.
Повышенные уровни провоспалительных цитокинов — интерлейкина-1β (ИЛ-1β), ИЛ-6 и TNF-α — подавляют активность STAT3, что может нарушать пролиферацию эпителия роговицы и замедлять её восстановление. Напротив, ИЛ-17, выделяемый инфильтрирующими роговицу γδ-Т-клетками, активирует STAT3 и способствует заживлению. Противовоспалительный цитокин ИЛ-10 также активирует STAT3, стимулирует пролиферацию и миграцию эпителиальных клеток. Кроме того, ИЛ-10 подавляет воспаление, продукцию цитокинов и пролиферацию воспалительных миелоидных клеток, а также ингибирует активацию CD28-зависимых Т-клеток, вовлечённых в патогенез заболеваний поверхности глаза, включая инфекционный кератит и синдром сухого глаза.
Практически все барьерные поверхности организма имеют собственный микробиом, который участвует в регуляции иммунного ответа. Поскольку микроорганизмы адаптированы к своей нише, их рассматривают как потенциальную платформу для доставки терапии. Для поверхности глаза это особенно актуально: лекарственные вещества быстро удаляются слёзной плёнкой, тогда как комменсальные бактерии способны дольше сохраняться на роговице.
С конъюнктивы мышей была изолирована бактерия Corynebacterium mastitidis, которая не вызывает воспаления или патологии у иммунокомпетентного хозяина. Для создания терапевтической платформы исследователи сначала идентифицировали сигналы секреции у этой бактерии. Была создана генетическая (экспрессионная) кассета с секреторным сигналом, оптимизированным геном мышиного ИЛ-10 (mIL-10) и геном устойчивости к антибиотику, которую встроили в геном бактерии с помощью транспозазы. В результате были получены три изолята C. mastitidis с наибольшим уровнем секреции mIL-10.
Два из трёх изолятов C. mastitidis, продуцирующих mIL-10, успешно колонизировали конъюнктиву мышей и сохранялись там не менее недели. Свободный mIL-10 при этом не детектировался, однако наблюдалось снижение числа нейтрофилов. В целом иммунный ландшафт конъюнктивы существенно не изменялся.
Бактерии C. mastitidis, продуцирующие mIL-10, ускоряли заживление повреждений роговицы у мышей, причём эффект зависел от ИЛ-10. Аналогичный результат был получен и при экспрессии человеческого ИЛ-10.
Важно, что независимо от продукции ИЛ-10 C. mastitidis не нарушала способность организма контролировать инфекцию Pseudomonas aeruginosa. Таким образом, ИЛ-10 способствовал заживлению, не подавляя противоинфекционный иммунитет.
Авторы отмечают хорошую переносимость C. mastitidis и её эффективность как платформы для доставки цитокинов к поверхности глаза. По их мнению, генно-модифицированные комменсальные микроорганизмы могут стать перспективной альтернативой в терапии повреждений роговицы.
Источник: https://pcr.news/novosti/poleznaya-bakteriya-pomogaet-zazhivlyat-povrezhdeniya-rogovitsy-glaza/