В новом исследовании Адриенна Моттис из EPFL и ее коллеги показали, что одна из таких стратегий может использовать биологическое явление, известное как «митохормезис». Митохормезис описывает тот факт, что легкий стресс для митохондрий клетки может вызвать ряд реакций, которые фактически повышают здоровье и жизнеспособность клетки.
Митохондрии являются основными органеллами клетки, собирающими энергию, и поэтому постоянно контролируются системами «наблюдения» клетки. Если митохондрии дают сбой или подвергаются стрессу, этот непрерывный контроль качества может активировать адаптивные компенсаторные реакции, известные как «митохондриальные стрессовые реакции».
Поскольку митохондрии произошли от бактерий, они восприимчивы к антибиотикам. Поэтому исследователи изучили различные антибиотики, которые могут вызвать стресс митохондрий, и выявили новые молекулы из семейства тетрациклинов — класса антибиотиков, которые блокируют синтез митохондриальных белков и используются для борьбы с рядом инфекций, таких как акне, холера, чума, малярия и сифилис.
Исследователи проанализировали 52 тетрациклина и выбрали новые молекулы, такие как 9-трет-бутилдоксициклин (9-ТБ), которые обладают высокой эффективностью в запуске митохормезиса даже при использовании низких доз, но при этом не оказывают антибиотического эффекта, то есть не нарушают микробиом хозяина. При испытании на мышах эти соединения вызвали легкий митохондриальный стресс и благоприятные митохорметические реакции, которые повысили устойчивость животных к заражению вирусом гриппа.
В результате 9-ТБ повысил выживаемость мышей, подвергшихся смертельной гриппозной инфекции, но не повлиял на вирусную нагрузку». Устойчивые хозяева борются с инфекцией, вызывая иммунный ответ, который снижает патогенную нагрузку, тогда как толерантность относится к механизмам, которые ограничивают степень дисфункции органов и повреждения тканей, вызванных инфекцией, не обязательно влияя на патогенную нагрузку».
Исследование показывает, что 9-ТБ может вызывать толерантность к гриппозной инфекции у мышей, уменьшая степень воспаления и повреждения тканей, не влияя на их микробиом.
«Эти результаты открывают инновационные терапевтические возможности путем воздействия на митохондрии и митохормезис для борьбы с воспалительными вызовами и инфекциями», — пишут авторы.
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Clinical Investigation.