Вводить за нос: потерявшим обоняние после COVID-19 вернут запахи
Российские ученые впервые в мире подробно описали на молекулярном уровне механизм нарушения обоняния при коронавирусной инфекции и других патологиях. Это осложнение наблюдается примерно в половине случаев COVID-19, однако универсального метода борьбы все еще нет. Согласно новой концепции, человек перестает чувствовать запахи из-за сбоя в работе белка, который активирует обонятельные нейроны. По мнению экспертов, в случае экспериментального подтверждения гипотезы на животных и людях оно может стать основой для создания нового типа лекарств, способных вернуть обоняние.
Сбой в работе белка
Специалисты Института цитологии РАН впервые в мире подробно описали механизм потери обоняния при различных патологиях, включая COVID-19, другие респираторные инфекции, а также нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона. Несмотря на то что около 50% случаев COVID-19 связаны с аносмией, универсального эффективного лечения до сих пор нет.
Согласно результатам лабораторных экспериментов российских ученых, нарушение обоняния может быть связано с фибриллогенезом — преобразованием одорант-связывающих белков в коллагеновые волокна. Это, в свою очередь, приводит к сбою в работе обонятельных нейронов.
Полученные данные можно использовать для разработки новых терапевтических методов борьбы с обонятельной дисфункцией.
«В работе сформулирована новая концепция происхождения обонятельных расстройств, сопоставляющая снижение активации обонятельных нейронов и их гибель с фибриллогенезом одорант-связывающих белков — основными участниками обонятельного восприятия», — говорится в статье в научном журнале Cell Death Discovery, который издается международным издательством Springer Nature.
По мнению авторов, структурные изменения, запускающие эти патологические процессы, могут быть вызваны различными факторами, включая перенасыщение обонятельной слизи, снижение ее кислотности из-за инфекций или даже использование назальных спреев.
Ученые пояснили, что носовая слизь выполняет барьерные и защитные функции, она улавливает патогенные бактериальные и вирусные частицы, предотвращая их попадание в обонятельный эпителий и минимизируя риск инфицирования. В результате взаимодействия с ней патогенные штаммы бактерий могут использовать белки организма в своем жизненном цикле и изменять их структуру.
Предложенная концепция подтверждена лабораторными данными, однако исследователи подчеркивают, что она нуждается в дальнейшем доказательстве в экспериментах на животных и людях.
Новый вид лекарств
Российские исследователи открыли новый механизм потери обоняния, связанный с «поломкой» специальных транспортных белков в носу. Эти одорант-связывающие белки обычно доставляют молекулы запаха к обонятельным рецепторам, но при определенных условиях они могут слипаться в токсичные комки, которые блокируют восприятие запахов и повреждают обонятельные клетки, пояснила «Известиям» преподаватель курса «Современные технологии в здравоохранении» магистерской программы «Прикладной анализ в медицинской сфере» МФТИ Анна Хоружая.
— Это объясняет, почему люди могут терять обоняние при COVID-19, нейродегенеративных заболеваниях или после использования некоторых назальных лекарств. Понимание этого механизма позволит создать лекарства, которые смогут стабилизировать структуру этих белков и предотвращать их слипание, — сказала она.
Теперь требуются клинические исследования для подтверждения этой гипотезы на пациентах. Если гипотеза подтвердится, может появиться новая фармакологическая группа лекарств, направленных на лечение потери запаха — проблемы, которая долгое время оставалась без эффективного решения, добавила специалист.
Руководитель Центра превосходства «Персонифицированная медицина» КФУ Альберт Ризванов отметил, что авторы научной статьи предлагают неожиданное объяснение потери обоняния. Классически ее объясняли воспалением и повреждением нервов, но новая работа смещает фокус именно на биохимию слизи и белки‑переносчики.
— Это научно правдоподобная гипотеза, подкрепленная рядом биофизических экспериментов на клетках, где белки действительно образуют такие структуры и теряют свою функцию. Но клинико‑экспериментальных подтверждений на животных или человеке пока нет. Нужны доказательства такой формы белка в назальной слизи пациентов и корреляции с клиникой, — сказал он.
Концепция потенциально открывает новые мишени для терапии. Например, разработать тесты на такие формы белка в назальной слизи или подобрать стабилизаторы структуры белка, а также подавлять их агрегацию, предположил специалист. Такие подходы можно использовать как дополнение к классическим методам лечения и реабилитации пациентов.
Если концепция окажется верной, то на ее основе можно будет разработать тесты для выявления патологии или создать препараты, которые будут способствовать восстановлению утраченной функции, отметил руководитель магистерской программы «Прикладной анализ в медицинской сфере» МФТИ Станислав Отставнов. По его словам, на это может уйти немало времени. Однако этот срок удастся сократить, если получится подобрать уже одобренный для других целей препарат. Открытый механизм может позволить восстанавливать обоняние не только в случае COVID-19 и его последствий, но и иных заболеваний, например нейродегенеративных, а значит, результаты точно будут востребованы, резюмировал специалист.
Сбой в работе белка
Специалисты Института цитологии РАН впервые в мире подробно описали механизм потери обоняния при различных патологиях, включая COVID-19, другие респираторные инфекции, а также нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона. Несмотря на то что около 50% случаев COVID-19 связаны с аносмией, универсального эффективного лечения до сих пор нет.
Согласно результатам лабораторных экспериментов российских ученых, нарушение обоняния может быть связано с фибриллогенезом — преобразованием одорант-связывающих белков в коллагеновые волокна. Это, в свою очередь, приводит к сбою в работе обонятельных нейронов.
Полученные данные можно использовать для разработки новых терапевтических методов борьбы с обонятельной дисфункцией.
«В работе сформулирована новая концепция происхождения обонятельных расстройств, сопоставляющая снижение активации обонятельных нейронов и их гибель с фибриллогенезом одорант-связывающих белков — основными участниками обонятельного восприятия», — говорится в статье в научном журнале Cell Death Discovery, который издается международным издательством Springer Nature.
По мнению авторов, структурные изменения, запускающие эти патологические процессы, могут быть вызваны различными факторами, включая перенасыщение обонятельной слизи, снижение ее кислотности из-за инфекций или даже использование назальных спреев.
Ученые пояснили, что носовая слизь выполняет барьерные и защитные функции, она улавливает патогенные бактериальные и вирусные частицы, предотвращая их попадание в обонятельный эпителий и минимизируя риск инфицирования. В результате взаимодействия с ней патогенные штаммы бактерий могут использовать белки организма в своем жизненном цикле и изменять их структуру.
Предложенная концепция подтверждена лабораторными данными, однако исследователи подчеркивают, что она нуждается в дальнейшем доказательстве в экспериментах на животных и людях.
Новый вид лекарств
Российские исследователи открыли новый механизм потери обоняния, связанный с «поломкой» специальных транспортных белков в носу. Эти одорант-связывающие белки обычно доставляют молекулы запаха к обонятельным рецепторам, но при определенных условиях они могут слипаться в токсичные комки, которые блокируют восприятие запахов и повреждают обонятельные клетки, пояснила «Известиям» преподаватель курса «Современные технологии в здравоохранении» магистерской программы «Прикладной анализ в медицинской сфере» МФТИ Анна Хоружая.
— Это объясняет, почему люди могут терять обоняние при COVID-19, нейродегенеративных заболеваниях или после использования некоторых назальных лекарств. Понимание этого механизма позволит создать лекарства, которые смогут стабилизировать структуру этих белков и предотвращать их слипание, — сказала она.
Теперь требуются клинические исследования для подтверждения этой гипотезы на пациентах. Если гипотеза подтвердится, может появиться новая фармакологическая группа лекарств, направленных на лечение потери запаха — проблемы, которая долгое время оставалась без эффективного решения, добавила специалист.
Руководитель Центра превосходства «Персонифицированная медицина» КФУ Альберт Ризванов отметил, что авторы научной статьи предлагают неожиданное объяснение потери обоняния. Классически ее объясняли воспалением и повреждением нервов, но новая работа смещает фокус именно на биохимию слизи и белки‑переносчики.
— Это научно правдоподобная гипотеза, подкрепленная рядом биофизических экспериментов на клетках, где белки действительно образуют такие структуры и теряют свою функцию. Но клинико‑экспериментальных подтверждений на животных или человеке пока нет. Нужны доказательства такой формы белка в назальной слизи пациентов и корреляции с клиникой, — сказал он.
Концепция потенциально открывает новые мишени для терапии. Например, разработать тесты на такие формы белка в назальной слизи или подобрать стабилизаторы структуры белка, а также подавлять их агрегацию, предположил специалист. Такие подходы можно использовать как дополнение к классическим методам лечения и реабилитации пациентов.
Если концепция окажется верной, то на ее основе можно будет разработать тесты для выявления патологии или создать препараты, которые будут способствовать восстановлению утраченной функции, отметил руководитель магистерской программы «Прикладной анализ в медицинской сфере» МФТИ Станислав Отставнов. По его словам, на это может уйти немало времени. Однако этот срок удастся сократить, если получится подобрать уже одобренный для других целей препарат. Открытый механизм может позволить восстанавливать обоняние не только в случае COVID-19 и его последствий, но и иных заболеваний, например нейродегенеративных, а значит, результаты точно будут востребованы, резюмировал специалист.
