Інфекції: Звідки наші тіла знають, коли потрібно помститися?
Нове дослідження проливає світло на те, як заражені клітини Синьогнійна паличка може відчути збудника і вирішити, відбиватися чи ні. Дослідження також надає життєво важливу інформацію для розробки альтернатив антибіотикам.
Синьогнійна паличка є грамнегативною бактерією, яка населяє грунт і воду. Це умовно-патогенна мікрофлора, що означає, що спричиняє хвороби в основному у людей, у яких порушена імунна система.
До груп ризику належать люди, які живуть із муковісцидозом, та особи, які перебувають у медичних закладах.
Збудник також може викликати пневмонію, інфекції сечовивідних шляхів, а також інфекції хірургічної рани.
Що робить цю бактерію особливо складною, це те, що вона стійка до ряду антибіотиків.
Центри з контролю та профілактики захворювань (CDC) нещодавно виявили мультирезистентні штами P. aeruginosa як серйозна загроза. У 2017 році CDC зафіксував 32600 інфекцій у пацієнтів лікарні та 2700 смертей.
Як захищаються наші клітини P. aeruginosa інфекція? І що можуть зробити вчені для боротьби з різними лікарськими штамами?
Здійснення кворуму
Бактерії можуть використовувати складний метод, який називається кворумом, для спілкування між собою та регулювання своєї колективної поведінки.
Система надає їм інформацію про щільність колонії бактерій та про те, які інші види бактерій присутні в їх оточенні.
Зондування кворуму покладається на сигнальні молекули, які називаються автоіндукторами. Бактерії викидають їх у своє середовище, щоб відправляти повідомлення один одному.
Багато бактеріальних процесів залежать від зондування кворуму. Сюди входять утворення біоплівки та секреція факторів вірулентності, які обидва можуть спричинити значну загрозу для нашого здоров’я.
Написання в журналі Наука, Педро Моура-Алвес та Стефан Кауфманн з Інституту біології інфекцій імені Макса Планка в Берліні, Німеччина, пояснюють, як заражені клітини можуть перехоплювати P. aeruginosa автоіндуктори, що дозволяє їм вибрати найкращий спосіб захисту.
Медичні новини сьогодні поспілкувався з професором Кауфманом про дослідження.
Він пояснив, що “P. aeruginosa є важливим внутрішньолікарняним збудником з високою антимікробною стійкістю. Внутрішньолікарняні збудники часто стійкі до антимікробних препаратів (антибіотиків). Внутрішньолікарняні інфекції, як правило, передаються в лікарнях ".
"В той самий час, P. aeruginsoa є всюдисущим мікробом у навколишньому середовищі, і його можна знайти в умивальниках тощо. Цілком ймовірно, що люди контактують з P. aeruginosa часто, однак, у низьких дозах, коли вони не шкідливі », - продовжив він.
"На відміну від цього, якщо вони виростають до більшого рівня, вони включають свою генну програму, що дозволяє їм атакувати господаря, оскільки зараз вони виробляють фактори вірулентності".
‘Шпигування’ P. aeruginosa
У попередньому дослідженні, опублікованому в Природа, Моура-Алвес та Кауфман показали, що фактор транскрипції, званий арильним вуглеводневим рецептором (AhR), може відчувати фактори вірулентності, що виділяються P. aeruginosa.
Для своїх поточних досліджень команда використовувала комбінацію людських клітин, даніо та мишей, щоб продемонструвати, що AhR може виявляти автоіндукторів, що визначають кворум.
"Ми були здивовані, виявивши, що арильний вуглеводневий рецептор здатний шпигувати за мовою спілкування бактерій, перекладаючи її на оборонні вимоги господаря", Моура-Алвес, яка зараз працює в Інституті Людвіга з досліджень раку при Оксфордському університеті, Великобританія , розповів MNT.
"Це дозволяє господареві контролювати зараження та реагувати відповідно до рівня загрози".
Команда пише в статті:
«Ми припускаємо, що, шпигуючи за міжбактеріальною комунікацією, AhR здатний відчути статус-кво в країні P. aeruginosa громада під час зараження, дозволяючи господареві мобілізувати найбільш відповідний захисний механізм відповідно до тяжкості загрози ".
Порушення визначення кворуму - це один із способів, яким вчені намагаються боротися із загрозою стійкості до багатьох лікарських засобів P. aeruginosa інфекції.
"Втручаючись у ріст бактерій і точніше модулюючи реакцію господаря, наші висновки можуть допомогти нам та іншим розробити кращі (точніші) нові заходи втручання", - пояснив професор Кауфманн MNT.
Незважаючи на те, що такі альтернативи можуть бути далекими в майбутньому, нові уявлення команди про те, як бактерії спілкуються між собою, повинні допомогти у цій стратегії.
