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El genetista de RUDN encuentra una proteína bifidobacterial que pueda reducir la inflamación en COVID-19

Un genetista de la universidad de RUDN estudió el efecto de Bifidobacterium (bacterias intestinales) sobre el proceso inflamatorio y descubrió que su proteína superficial es capaz de parar la inflamación excesiva o incontrolable, como la que está observada en los pacientes COVID-19. Un fragmento de esta proteína se puede utilizar como medicación antiinflamatoria al tratar coronavirus y otras enfermedades. Los resultados del estudio fueron publicados en el gorrón del anaerobio.

Cuando en peligro, las células de nuestra carrocería envían una señal el SOS que sea recibida por otras células y cause una inmunorespuesta. Éste es cómo la inflamación comienza. Este lamamiento a la acción es transmitido por los péptidos especiales conocidos como cytokines antiinflamatorios. A veces hay demasiados de ellos, y una supuesta tormenta del cytokine ocurre. Esta reacción peligrosa y a veces mortal se observa en casos graves de COVID-19. Sin embargo, algunas bacterias patógenas saben engañar los sistemas protectores de nuestra carrocería: utilizan las proteínas especiales para capturar cytokines y para reducir la inflamación.

Hasta hace poco tiempo los científicos habían estado inconscientes si bifidobacteria--microorganismos simbióticos útiles que viven en nuestros intestinos--tenga el mismo efecto sobre el proceso inflamatorio. Un genetista de la universidad de RUDN era el primer para demostrar este mecanismo.

Los investigadores conducto un experimento para estudiar cómo FN3, una proteína superficial del longum de Bifidobacterium, ciega o ata cytokines. FN3 ayuda a la fijación de las células a diversas superficies, incluyendo las paredes intestinales revestidas en moco. Por otra parte, tiene dos mitades de la proteína-carbohidrato (dominios del fibronectin) que sean similares a los receptores humanos del cytokine. El experimento mostró que FN3 puede atar a TNF-α, uno de la tormenta principal del cytokine descompone en factores.

Para descubrir qué cytokines específicos son limitados por FN3, las personas utilizaron un método llamado ELISA (el análisis Enzima-Conectado del inmunosorbente) y aplicado le a un fragmento de la proteína con un dominio del fibronectin. Primero, los anticuerpos que reaccionan solamente con FN3 fueron asegurados en una base. Entonces, un fragmento de FN3, los cytokines, y los anticuerpos a él limitar con una etiqueta fluorescente fueron agregados. Como consecuencia, las personas construyeron a bocadillo-como la estructura: antibody-FN3-cytokine-antibody.

De cuatro cytokines que pertenecieron a diversas clases, sólo el factor de necrosis de tumor TNF-α mostró el atascamiento efectivo. El hecho de que las proteínas superficiales bifidobacterial pudieran reconocer clases específicas de cytokines soportó la teoría de las personas: estas bacterias son también capaces de regular nuestra inmunorespuesta.

Los estudios como esto son especialmente importantes para entender los procesos del revelado inmune en bebés recién nacidos, pues su microbiome intestinal consiste en casi totalmente bifidobacteria. Los biólogos también creen que el fragmento factor-específico de la necrosis del tumor de FN3 puede reducir los niveles de tormenta del cytokine en los pacientes COVID-19.

Los estudios de propiedades cytokine-obligatorias de microorganismos han llegado a ser extremadamente importantes recientemente debido a la situación epidemiológica actual. La tormenta incontrolable de la inflamación o del cytokine es uno de los elementos más prominentes de la patogenesia COVID-19. El atascamiento selectivo de TNF-α, uno de los factores claves de inflamación, con un fragmento de la proteína FN3 del longum de Bifidobacterium abre una perspectiva de desarrollar las nuevas drogas medicinales que retrasarían la reacción del cytokine. Se ha estado de acuerdo ya que una juicio preclínica de una nueva medicación antiinflamatoria de FN3-based se debe conducto lo más rápidamente posible.”

Profesor Valerio Danilenko, un doctorado en biología de la universidad de RUDN

Los participantes del estudio también representaron al instituto de investigación de Mechnikov de vacunas y de sueros y del instituto de Vavilov de la genética general de la academia de ciencias rusa.

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.