信号分子的进化为新的脓毒症治疗方法打开了大门
轻微感染可能会致命:每年有数百万人死于败血症，这是一种免疫系统的过度反应。慕尼黑工业大学(TUM)的一个研究团队设计的一种新的免疫信号分子现在为败血症治疗的潜在新方法提供了基础。
据世界卫生组织(世卫组织)估计，每年约有600万人死于败血症。这种疾病有时被称为“血液中毒，”通常始于无害的感染;然后它会引发免疫系统的过度反应，破坏身体自身的组织。过度反应最终会导致危及生命的免疫防御系统崩溃。仅在德国，死于败血症的人数就比死于艾滋病、结肠癌和乳腺癌的人数加起来还要多。
一个跨学科的团队，包括结构生物学，免疫学和细胞生物学现在已经成功制造出一种蛋白质可以平衡过度的免疫反应。
免疫细胞的语言
在他们的工作中，科学家们受到了进化论的启发。他们指出，小鼠的免疫系统可以很好地保护它们免受败血症的侵害。在这里，白细胞介素，介导免疫系统细胞之间交流的信使，起着关键作用。
白细胞介素是用来免疫细胞慕尼黑工业大学细胞蛋白生物化学教授马蒂亚斯·费奇解释道。细胞根据一个非常具体的氨基酸蓝图形成这些信使分子。它们的排列决定了哪个三维结构最适合白介素采用它所传递的信息。
人类和老鼠有相似但不同的白介素。研究人员发现了白细胞介素27- α的一个显著差异。这种分子由小鼠免疫系统的细胞释放，而不是由人类细胞释放，并调节免疫细胞的功能。该研究的第一作者Stephanie Müller解释说:“通过计算机模型和细胞生物学实验，我们发现一种结构上重要的氨基酸决定了免疫系统细胞是否释放白细胞介素27-alpha。”“这让我们想到了如何设计由细胞释放的新型人类白细胞介素蛋白，这样我们就可以用生物技术生产它们。”
具有新功能的蛋白质来自实验室
该团队随后在实验室中制备了经过修饰的白细胞介素，并测试了其生物学功能，结果非常令人鼓舞:工程信使分子被识别为人类细胞．首先分析表明，它确实可以平衡政府的过度反应免疫系统，使它成为一个很有希望的候选人脓毒症治疗。
“我们的方法允许我们通过设计一个关键的信号分子来合理地扩展免疫细胞的语言。这为我们提供了一个调节免疫反应的机会细胞有针对性地。这一发现多亏了来自TUM、Université巴黎索邦大学和亥姆霍兹慕尼黑中心的免疫学家和临床医生的密切合作，”Feige说。这种新蛋白质的专利已经在申请中。
