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O geneticista de RUDN encontra uma proteína bifidobacterial que possa reduzir a inflamação em COVID-19

Um geneticista da universidade de RUDN estudou o efeito de Bifidobacterium (bactérias intestinais) no processo inflamatório e descobriu que sua proteína de superfície é capaz de parar a inflamação excessiva ou incontrolável, como essa observada nos pacientes COVID-19. Um fragmento desta proteína pode ser usado como uma medicamentação anti-inflamatório ao tratar o coronavirus e as outras doenças. Os resultados do estudo foram publicados no jornal do anaeróbio.

Quando no perigo, as pilhas de nosso corpo mandarem um sinal do SOS que seja recebido por outras pilhas e cause uma resposta imune. Isto é como a inflamação começa. Este atendimento à acção é transmitido pelos peptides especiais conhecidos como cytokines anti-inflamatórios. Às vezes há demasiados deles, e uma tempestade assim chamada do cytokine ocorre. Esta reacção perigosa e às vezes mortal é observada em casos severos de COVID-19. Contudo, algumas bactérias patogénicos sabem enganar os sistemas protectores do nosso corpo: usam proteínas especiais para capturar cytokines e reduzir a inflamação.

Até cientistas tinha sido recentemente inconsciente se o bifidobacteria--micro-organismos simbióticos úteis que vivem em nossos intestinos--tenha o mesmo efeito no processo inflamatório. Um geneticista da universidade de RUDN era o primeiro para demonstrar este mecanismo.

Os pesquisadores conduziram uma experiência para estudar como FN3, uma proteína de superfície do longum de Bifidobacterium, obstrui ou liga cytokines. FN3 ajuda o anexo das pilhas às superfícies diferentes, incluindo as paredes intestinais cobertas no muco. Além disso, tem duas partes do proteína-hidrato de carbono (domínios do fibronectin) que são similares aos receptors humanos do cytokine. A experiência mostrou que FN3 pode ligar TNF-α, uma da tempestade principal do cytokine fatora.

Para encontrar que cytokines específicos são limitados por FN3, a equipe usou um método chamado ELISA (o ensaio Enzima-Ligado da imunoabsorção) e aplicado lhe a um fragmento da proteína com um domínio do fibronectin. Primeiramente, os anticorpos que reagem somente com o FN3 foram fixados em uma base. Então, um fragmento de FN3, os cytokines, e os anticorpos a ele para limitar com uma etiqueta fluorescente foram adicionados. Em conseqüência, a equipe construiu a sanduíche-como a estrutura: antibody-FN3-cytokine-antibody.

De quatro cytokines que pertenceram às classes diferentes, simplesmente o factor de necrose de tumor TNF-α mostrou o emperramento eficaz. O facto de que as proteínas de superfície bifidobacterial podiam reconhecer classes específicas de cytokines apoiou a teoria da equipe: estas bactérias são igualmente capazes de regular nossa resposta imune.

Os estudos como este são especialmente importantes para compreender os processos de revelação imune em bebês recém-nascidos, porque seu microbiome intestinal consiste quase inteiramente no bifidobacteria. Os biólogos igualmente acreditam que o fragmento factor-específico da necrose do tumor de FN3 pode reduzir os níveis de tempestade do cytokine nos pacientes COVID-19.

Os estudos de propriedades cytokine-obrigatórias dos micro-organismos têm-se tornado extremamente importantes recentemente em virtude da situação epidemiológica actual. A tempestade incontrolável da inflamação ou do cytokine é um dos elementos os mais proeminentes da patogénese COVID-19. O emperramento selectivo de TNF-α, um dos factores chaves da inflamação, com um fragmento da proteína FN3 do longum de Bifidobacterium abre uma perspectiva para desenvolver as drogas medicinais novas que retardariam a reacção do cytokine. Tem-se concordado já que uma experimentação pré-clínica de uma medicamentação anti-inflamatório nova de FN3-based deve ser conduzida o mais rapidamente possível.”

Prof. Valery Danilenko, um PhD na biologia da universidade de RUDN

Os participantes do estudo igualmente representaram o instituto de investigação de Mechnikov das vacinas e dos soros e do instituto de Vavilov da genética geral da academia do russo de ciências.

Source:
Journal reference:

Dyakov, I.N., et al. (2020) FN3 protein fragment containing two type III fibronectin domains from B. longum GT15 binds to human tumor necrosis factor alpha in vitro. Anaerobe. doi.org/10.1016/j.anaerobe.2020.102247.