LPS се намира на повърхността на Ешерехия коли и активира верижна реакция, която предизвиква опасни тромби в кръвта

Американски учени откриха как молекула, намираща се в някои бактерии, може да активира съсирването на кръвта при сепсис - животозастрашаващо състояние, което причинява около 18 милиона смъртни случая годишно. То възниква, когато имунната система реагира остро, докато се бори с инфекция. Причинява обширно възпаление в цялото тяло, което може да доведе до увреждане на тъканите, органна недостатъчност, едновременна проява на кръвосъсирване и кръвоизливи и много често до смърт. Много различни видове инфекции имат потенциала да предизвикат сепсис, който е спешен медицински случай. Колкото по-бързо започне лечението му, толкова по-голям е шансът за оцеляване.

Екипът на лабораторията по сърдечносъдово инженерство към Университета по здравеопазване и наука в Орегон (УЗНО) се е фокусирал върху изучаването на ролята на специфичните механизми на кръвосъсирване с надеждата да подобри лечението на критично болни пациенти.

“Кръвта обикновено образува малки съсиреци, за да задържи определени бактерии и да ги изчисти от потока. Но

ако микроорганизмите са твърде много, системата се претоварва

и изразходва всички тромбоцити и фактори на кръвосъсирването. Резултатът е катастрофален - настъпва септичен шок, при който не можете да спрете съсирването или кървенето”, обяснява д-р Оуен Маккарти, който е старши автор на изследването и професор по биомедицинско инженерство в Медицинския факултет на УЗНО.

Работата на екипа на проф. Маккарти е публикувана в тазгодишния брой на Journal of Biological Chemistry и неин обект на изследване е липополизахарида или LPS - молекула, която се намира на повърхността на някои бактерии като ешерихия коли. Специалистите от УЗНО установяват, че LPS може директно да активира протеини в кръвта, които предизвикват съсирване, което да блокира притока на кръв и да увреди жизненоважни органи. Този процес, познат като “контактния път”, включва верижна реакция, при която протеините в кръвта работят заедно, за да образуват тромби. Изследователите от УЗНО успяха да покажат, че един специфичен вид LPS, наречен O26:B6, е особено добър в задействането на тази реакция и е по-вероятно да предизвика проблеми.

“Лечението на сепсиса може да бъде невероятно предизвикателство. Системите, които контролират съсирването на кръвта и кървенето, стават опасно небалансирани. Нашата група се фокусира върху механизма за активиране на контактния път, който традиционно се пренебрегва. Моята лична работа е да използвам иновациите от тази лаборатория и да ги предоставям директно на пациентите или да вземам проби от тях и да ги връщам обратно в лабораторията”, казва д-р Джоузеф Шацел, лекар в УЗНО, който специализира в областта на нарушенията на кръвосъсирването и кръвоизливите.

Проучването, проведено при нечовекоподобни примати, установи, че когато бактериите, съдържащи LPS, попаднат в кръвния поток, те бързо активират системата за съсирване. Това включва коагулиращи протеини като фактор XII, който, изглежда, инициира процеса на тромбообразуване, предизвиквайки верижна реакция. “Хората, които са родени без фактор XII, са здрави и нямат необичайно кървене. Това го прави чудесна цел за терапии -

блокирането му може да помогне да се спрат опасните съсиреци”,

смята Шацел.

Д-р Андре Л. Лира, който също е част от изследването, казва, че усилията му са насочени към това как физическите свойства на бактериалните повърхности задействат системата за съсирване. Той допълва, че сепсисът може да възникне освен в резултат на бактерии, но и на вирусни или гъбични инфекции.

“Дори когато познаваме бактериите, причиняващи инфекцията, различните щамове могат да се държат по различен начин. Като разберем това, се надяваме да разработим прецизни терапии”, обяснява той.

Екипът работи върху експериментални лечения, насочени към фактор XII, включително антитела, предназначени да блокират неговата активност.

“Оптимисти сме, че този подход може да предотврати образуването на опасни съсиреци при пациенти със сепсис, без да увеличава риска от кръвоизливи”, казва проф. Маккарти.

Тези антитела вече са тествани в ранен етап на клинични изпитвания и върху животни.

“Видяхме обещаващи резултати. Изглежда, че антителата спират съсирването, причинено от някои бактериални инфекции, без да увреждат способността на имунната система на пациента да се лекува”, твърди д-р Лира.

Шатцел заяви,

че необходимостта от нови терапии за сепсис е изключително важна

Заболяването убива милиони хора годишно, а напредъкът в лечението е малък.

“Смъртността от сепсис може да достигне 50%, а от десетилетия не е имало големи постижения в тази област. Все още го лекуваме с антибиотици, поддържащи грижи, може би и със стероиди за модулиране на имунната система, но терапията му не е развита като онкологията. Не разполагаме със средства, които наистина да подобряват резултатите. Това изследване може да промени правилата на играта”, обобщава той.

Сепсисът е коварно заболяване, често оставащо неразпознато, което изисква незабавни мерки. За съжаление, дори при успешно лечение, той може да доведе до тежки усложнения, включително увреждания на органи, неврологични проблеми и психични разстройства. Ранната диагностика и интензивните грижи са от решаващо значение за спасяването на живота на пациента и намаляване на дългосрочните последици.

Как се лекува?

Сепсисът може бързо да прогресира до септичен шок и смърт, ако терапията не започне бързо. Стандартът за лечение на сепсис в света включва:

1. Коктейл от антибиотици от последно поколение за борба с инфекцията

2. Вазоактивни лекарства, които стесняват кръвоносните съдове и помагат за повишаването на кръвното налягане, което в септично състояние е изключително ниско. За съжаление, вазопресорите имат доста странични ефекти като силно главоболие, звънене в ушите, замъглено зрение, объркване, тревожност, болка в гърдите или припадъци. В някои случаи може да се стигне и до анафилаксия - тежка алергична реакция, която причинява обрив, уртикария, стягане в гърдите или подуване на устата, лицето, устните и езика. При някои пациенти в септичен шок, които се лекуват със силни вазопресори за поддържане на кръвното им налягане се наблюдава и гангрена или умиране на тъканите по крайниците, тъй като цялата кръв в тялото им е насочена към сърцето и мозъка. Това може да доведе до ампутация на ръка, пръст или крак

3. Кортикостероиди за намаляване на възпалението;

4.  Обезболяващи средства

5.  Инсулин за стабилизиране на кръвната захар

Тежкият сепсис може също да изисква интравенозни инфузии и респиратор за вентилация на пациенти. Ако бъбреците са засегнати, може да се наложи диализа. Бъбреците филтрират вредни отпадъци, сол и излишна вода от кръвта. При диализа машина изпълнява тези функции. В някои случаи може да се наложи операция за отстраняване на източника на инфекция. Това включва дрениране на изпълнен с гной абсцес или отстраняване на заразена тъкан.