Антибиотик и иммунный белок защищают организм от летальных доз радиации

Учёные нашли способ повысить выживаемость пострадавших от высоких доз жёсткого излучения и ускорить регенерацию костного мозга.

Клетки костного мозга. Нейтрофилы, главные источники белка BPI и первые жертвы жёсткого излучения, имеют сегментированное ядро, их цитоплазма окрашена красным и розовым. (Фото Dr Gopal Murti.)

Большие дозы радиоактивного излучения в первую очередь отключают костный мозг. А поскольку костный мозг — это, так сказать, колыбель для клеток крови, где они растут и созревают, то и получается, что после ударного воздействия радиации мы остаёмся фактически без иммунитета. Даже если не учитывать внешних патогенов, для организма огромной проблемой становятся «домашние» — желудочно-кишечные бактерии. После дозы ионизирующего излучения они начинают прорываться в кровоток, что в итоге приводит ко множественной инфекции и мультиорганной недостаточности.

Больной, получивший большую дозу жёсткого ионизирующего излучения, должен быть сразу же направлен на пересадку костного мозга, но ему ещё нужно дожить до операции. Стабилизировать состояние при лучевой болезни помогает ряд средств — таких как йодид калия и иммуностимулирующий фактор роста гранулоцитов. Но их нужно принять либо в течение нескольких часов после облучения, либо заранее. Если же произошло массовое поражение сотен и тысяч людей, велика вероятность того, что далеко не каждый получит эти препараты своевременно.

Исследователи из Гарвардского университета (США) нашли способ стабилизировать состояние страдающих лучевой болезнью в течение длительного времени после поражения. Первоначально они искали вещества, которые эффективно защищали бы перенёсших пересадку костного мозга до тех пор, пока их иммунитет не восстановится. Учёные обратили внимание на то, что после облучения у человека сильно падает уровень иммунного бактерицидного белка BPI, увеличивающего проницаемость бактериальной мембраны. Отсутствие этого белка является одним из главных факторов, открывающим инфекции путь во все уголки организма. Учёные решили проверить, нельзя ли укрепить пошатнувшийся иммунитет прямым введением больным белка BPI. Для этого мышей облучали дозой радиации в 7 Гр (такое количество ионизирующего излучения приводило к гибели 95% животных в течение месяца). Ничего не изменилось и после введения мышам BPI: никаких улучшений в состоянии животных не наблюдалось.

Тогда исследователи ввели облучаемым мышам фторохинолон, аналог аптечного антибиотика ципрофлоксацина. Это повысило выживаемость: около 40% облучённых мышей протянули 30 дней с момента облучения. Но ещё более сильный эффект был достигнут при совмещении BPI и антибиотика: выживаемость поднялась до 75%. У мышей, получавших комбинацию препаратов, отмечалась более быстрая регенерация костного мозга. Кроме того, BPI и фторохинолон грызуны получали через 24 часа после облучения, что для других радиопротекторов считается непозволительно большой задержкой.

В статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, авторы признают, что сами пока не очень понимают, почему совместное действие BPI и антибиотика столь эффективно — притом что BPI сам по себе никакого действия не оказывал. Но совершенно очевидно, что изучение механизмов работы этого антирадиоактивного тандема будет продолжено.