Бактерії присутні майже в кожному вдиху, який ми робимо, однак те, як дихальні шляхи відокремлюють і зупиняють інфекції, досі залишалося загадкою.

З'ясувалося, що причиною тому - екзосоми або малюсінькі, заповнені рідиною, мішечки, які моментально атакують бактерії.

Екзосоми також передають захисні антимікробні білки від передньої частини носа до задньої вздовж дихальних шляхів, захищаючи інші клітини від бактерій до їх попадання до організму, інформує UkrMedia.

Дослідницька група з Массачусетського госпіталю Massachusetts Eye and Ear описує цей алгоритм у звіті для журналу Journal of Allergy and Clinical Immunology. Ця робота дозволяє інакше поглянути на імунну систему людини і створити новий шлях транспортування ліків через природні шляхи.

«Наш ніс моментально вивільняє мільярди екзосом у слиз при першій появі бактерій, вбиваючи їх і забезпечуючи клітини протягом усього дихального шляху природним і потужним захистом. Цей рій екзосом вакцинує клітини далі по повітропроводу, вбиваючи мікроби і не залишаючи їм жодного шансу», - говорить старший автор дослідження Бенджамін Блейер (Benjamin Bleier).

Коли клітини в передній частині носа виявляють молекули бактерії, вони викликають рецептор TLR4, який стимулює вивільнення екзосом. Імунітет, у свою чергу, реагує протягом п'яти хвилин. По-перше, він подвоює кількість екзосом, які вивільняються у ніс. По-друге, захисний фермент екзосом - синтаза оксиду азоту - також подвоюється. Вже відома антимікробна молекула - оксид азоту - ефективно озброює кожну екзосому для захисту від бактерій.

У своїх експериментах команда доктора Блейера взяла слиз пацієнтів і створила власні штучні клітини. Потім вони моделювали вплив бактерій і виміряли як кількість, так і склад екзосом, що вивільняються, виявивши подвоєння числа екзосом і антибактеріальних молекул. Потім вчені підтвердили це відкриття на пацієнтах і довели, що ці екзосоми були настільки ж ефективні, як і антибіотики при знищенні бактерій.

Поряд із новим розумінням вродженої імунної системи дослідження може допомогти вченим створити нові методи доставки ліків через дихальні шляхи: екзосоми можуть використовуватися в якості природних транспортерів для передачі терапевтичних засобів до клітин вздовж верхніх дихальних шляхів і, можливо, навіть до нижніх дихальних шляхів і легенів.