Белок М – это фактор вирулентности , который может вырабатываться некоторыми видами стрептококков . [1]
Вирусы, паразиты и бактерии покрыты молекулами белка и сахара , которые помогают им проникать в хозяина, противодействуя его защите. Одной из таких молекул является белок М, вырабатываемый некоторыми стрептококковыми бактериями . На своем С-конце в клеточной стенке белки М воплощают мотив , который, как теперь известно, является общим для многих грамположительных поверхностных белков бактерий . Мотив включает консервативный гексапептид LPXTGE, который предшествует гидрофобному С-концевому домену , охватывающему мембрану, который, в свою очередь, предшествует кластеру основных остатков на С-конце. [2] [3]
Белок М обладает сильным антифагоцитарным действием и является основным фактором вирулентности для стрептококков группы А ( Streptococcus pyogenes ). Он связывается с сывороточным фактором H , разрушая C3-конвертазу и предотвращая опсонизацию C3b . Однако клетки плазмы B могут вырабатывать антитела против белка М, которые способствуют опсонизации и дальнейшему разрушению микроорганизма макрофагами и нейтрофилами. Предполагается , что перекрестная реакция антител против белка М с сердечной мышцей каким-то образом связана с ревматизмом .
Первоначально он был идентифицирован Ребеккой Лэнсфилд [4] , которая также сформулировала систему классификации Лэнсфилда для стрептококковых бактерий. Бактерии, подобные S. pyogenes, которые обладают белком M , классифицируются в группе A системы Лэнсфилда.
В последние годы возникновение устойчивости к антибиотикам среди стрептококковых бактерий, особенно группы А Streptococcus (GAS) или Streptococcus pyogenes, создало значительные проблемы для традиционных терапевтических подходов. [5] Белок М, как основной фактор вирулентности GAS, стал центром разработки новых терапевтических стратегий, направленных на борьбу со стрептококковыми инфекциями.
Современные терапевтические подходы, нацеленные на белок М, в основном включают антибиотики и иммуномодулирующие агенты. Антибиотики, такие как пенициллин и амоксициллин, были основой лечения стрептококковых инфекций. [5] Однако рост устойчивых к антибиотикам штаммов подчеркивает острую необходимость в альтернативных методах лечения. В этом контексте иммуномодулирующие агенты, включая внутривенный иммуноглобулин (IVIG) , показали свою эффективность в смягчении воспалительной реакции, связанной с тяжелыми инфекциями GAS, хотя их эффективность в нацеленности на белок М еще полностью не выяснена.
Разработка вакцин, нацеленных на белок М или связанные с ним эпитопы, представляет собой многообещающее направление для профилактики и лечения стрептококковых инфекций. Вакцины, предназначенные для индукции защитных иммунных реакций против белка М, обладают потенциалом для обеспечения долгосрочного иммунитета и снижения заболеваемости заболеваниями, связанными с GAS, включая фарингит , импетиго и инвазивные инфекции, такие как некротизирующий фасциит и синдром стрептококкового токсического шока . [6]
Несколько вакцин-кандидатов, нацеленных на белок М, были изучены в доклинических и клинических исследованиях . [6] Эти вакцины направлены на получение антител, которые распознают и нейтрализуют белок М, тем самым предотвращая прикрепление и инвазию бактерий. Кроме того, были предприняты усилия по повышению эффективности вакцины путем включения консервативных эпитопов белка М или использования новых адъювантов для усиления иммунного ответа.
Один из перспективных подходов предполагает использование мультиэпитопных вакцин, которые нацелены на несколько антигенных участков на белке М, тем самым снижая вероятность уклонения от иммунного ответа штаммами GAS, экспрессирующими вариантные изоформы белка М. [6] Кроме того, достижения в области систем доставки вакцин, такие как платформы на основе наночастиц и пути вакцинации через слизистую оболочку , обладают потенциалом для повышения иммуногенности вакцин и эффективности против стрептококковых инфекций.
Несмотря на эти достижения, в разработке и внедрении вакцин на основе белка М остается ряд проблем. К ним относятся идентификация высококонсервативных эпитопов, способных вызывать защитные иммунные реакции у различных штаммов GAS, а также решение проблемы потенциальной аутоиммунности , связанной с молекулярной мимикрией между белком М и тканями хозяина, особенно в контексте ревматизма .
Нацеливание на белок М представляет собой многообещающий подход к разработке новых терапевтических средств и вакцин против стрептококковых инфекций. Используя достижения иммунологии, вакцинологии и молекулярной биологии, исследователи готовы преодолеть существующие проблемы и реализовать потенциал вмешательств на основе белка М в борьбе с этой значительной угрозой общественному здравоохранению.