Як плазмідна доставка ячого DEFB127 лікує мастит у корів
Плазміда з ячим геном DEFB127, доставлена в молочну залозу, знижує запалення при стафілококовому маститі у мишей і клітин MAC-T — і при цьому майже не б'є по кишковій мікробіоті, на відміну від лінкоміцину.
Мастит від Staphylococcus aureus — одна з головних економічних проблем у молочному скотарстві. У Китаї поширеність стафілококового мастита сягає 36,23%, а в Іспанії втрати оцінюють до 300 євро на корову за рік. Антибіотики (β-лактами, макроліди, тетрацикліни) працюють дедалі гірше через резистентність, до того ж руйнують кишкову мікробіоту і залишають резидууми в молоці. Тому автори перевірили ячий β-дефензин DEFB127 як альтернативу.
Що зробили. Ампліфікували кодуючу ділянку гена DEFB127 з селезінки яка, клонували в молочнозалозоспецифічну плазміду pLF (на основі pLF-EGFP) і доставляли in situ. Перевіряли на клітинах MAC-T (бичачий епітелій молочної залози) та на самках мишей ICR 8 тижнів з індукованим маститом. Контролем безпеки був лінкоміцин.
Результати in vitro. У MAC-T qRT-PCR показав: у групі pLF-DEFB127 експресія IL-6 та IL-1β була вірогідно нижчою, ніж у групі інфекції (P < 0,01).
Результати in vivo. Гістопатологія: у лікованих мишей значно менша інфільтрація запальних клітин у тканині молочної залози, помітно слабші розширення альвеол і некроз епітелію. ELISA і qRT-PCR: рівні TNF-α, IL-6 та IL-1β у тканині залози вірогідно нижчі за групу інфекції (P < 0,01).
Мікробіота. 16S rRNA-секвенування показало, що pLF-DEFB127 змінює структуру кишкової мікробіоти мишей: зростає відносна частка Bacteroidia і Bacilli, знижується — Gammaproteobacteria. Тобто вплив на коменсалів м'якший, ніж у лінкоміцину.
Механізм. Функціональний прогноз на основі 16S-кореляційного аналізу вказує, що протизапальний ефект може йти через біосинтез глікосфінголіпідів та імунні сигнальні шляхи. Це поки гіпотеза — потребує експериментального підтвердження.
Для практики. Плазмідна доставка β-дефензину — робоча концепція: лікує запалення в залозі й не руйнує мікробіоту так, як антибіотик. Але це доклінічні дані на мишах і клітинній лінії; до корів ще далеко. Антимікробну активність DEFB127 автори виводять з будови молекули (катіонна природа → електростатична взаємодія з негативно зарядженою мембраною бактерій → пори → деполяризація → лізис), а не з прямих тестів у цій роботі.