Anthrax, une maladie infectieuse causée par la bactérie Bacillus anthracisest souvent traitable à ses débuts. Mais une fois que la maladie a progressé au-delà du « point de non-retour » après quelques jours, les patients sont presque certainement condamnés.
Dans un nouveau Microbiologie de la nature Les chercheurs de l'étude de l'Université de Pittsburgh montrent qu'un cocktail de facteurs de croissance a inversé les dommages cellulaires mortels potentiels chez les souris atteints d'anthrax, ce qui suggère que cette approche pourrait être adaptée pour une utilisation chez les patients au-delà du bord.
Bien que seules quelques personnes meurent d'anthrax aux États-Unis chaque année, il y a toujours la préoccupation que la bactérie pourrait être libérée à grande échelle en tant que bio-arme. Parce que les premiers symptômes de l'anthrax sont non spécifiques et pseudo-grippaux, la maladie n'est souvent pas diagnostiquée jusqu'à ce qu'il soit trop tard pour que les traitements actuels aident. Nous avons besoin de nouvelles approches pour traiter ce stade ultérieur de la maladie. «
Shihui Liu, MD, Ph.D., auteur principal, professeur agrégé de médecine à la Pitt School of Medicine et membre de l'Institut Aging, coentreprise de Pitt et UPMC
Quand B. anthracis Entre dans le corps par inhalation, ingestion, injection ou contact avec la peau, il produit deux protéines qui se combinent pour former une toxine mortelle.
Au début, l'anthrax peut être traité avec des antibiotiques qui éliminent la bactérie ou les anticorps qui neutralisent la toxine mortelle avant qu'elle ne pénètre dans les cellules. Mais une fois à l'intérieur des cellules, la toxine inactive les membres d'un groupe d'enzymes connues sous le nom de MEKS en clivant l'une de leurs extrémités, perturbant les voies importantes qu'ils contrôlent et provoquant rapidement des lésions cellulaires, des tissus et des organes et des organes.
Pour en savoir plus sur les rôles des voies contrôlées par MEK dans la toxicité de l'anthrax, Liu et son équipe ont généré des souris avec des MEK modifiées qui étaient résistantes à la décolleté par une toxine mortelle. Il s'agit notamment de MEK1 et MEK2, qui contrôlent une voie appelée Erk impliquée dans la division cellulaire et la survie, et MEK3 et MEK6, qui régulent la voie P38 impliquée dans la défense induite par le stress.
Lorsqu'il est exposé à une toxine mortelle ou B. anthracisles souris avec MEK1 / 2 modifiées modifiées ou MEK3 / 6 avaient une survie beaucoup plus grande que les animaux normaux, indiquant que l'anthrax doit inactiver les voies ERK et P38 pour tuer son hôte.
Chez la souris et les cellules humaines exposées à la toxine mortelle ou B. anthracisune combinaison de trois facteurs de croissance – tous approuvés individuellement comme traitements pour d'autres conditions – ont réactivé la voie ERK et les ont ramenés du point de non-retour.
« Parce que la toxine létale brise les protéines MEK en coupant leurs extrémités, nous avons pensé que ces dommages cellulaires étaient irréversibles », a déclaré Liu. « Nous avons donc été vraiment surpris de constater que des facteurs de croissance spécifiques ont pu réactiver la voie ERK et sauver la cellule. »
Parce que différents types de cellules du corps peuvent nécessiter différents facteurs de croissance pour activer ERK, Les chercheurs travaillent maintenant à optimiser un traitement pour l'anthrax chez l'homme.
Les autres auteurs de l'étude étaient Jie Liu, Ph.D., Zehua Zuo, Ph.D., Michael Ewing, Qing Cao, MS, Qi Li, MD, Ph.D., et Toren Finkel, MD, Ph.D., tous de Pitt et UPMC; Liu Cao, MD, Ph.D., de China Medical University; et Stephen H. Leppla, Ph.D., du National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID).
Cette recherche a été soutenue par NIAID (R01AI170574).
