Infekcijos: iš kur mūsų kūnas žino, kada reikia atsikirsti?
Naujas tyrimas atskleidžia, kaip užkrėstos ląstelės Pseudomonas aeruginosa gali nujausti ligos sukėlėją ir nuspręsti, ar kovoti, ar ne. Tyrimas taip pat pateikia gyvybiškai svarbią informaciją kuriant alternatyvas antibiotikams.
Pseudomonas aeruginosa yra gramneigiama bakterija, gyvenanti dirvožemyje ir vandenyje. Tai yra oportunistinis patogenas, o tai reiškia, kad jis pirmiausia sukelia ligą žmonėms, kurių imuninė sistema yra pažeista.
Rizikos grupėje yra žmonės, gyvenantys cistine fibroze, ir tie, kurie gyvena sveikatos priežiūros įstaigose.
Ligos sukėlėjas taip pat gali sukelti plaučių uždegimą, šlapimo takų infekcijas, taip pat chirurgines žaizdų infekcijas.
Ypač sudėtinga ši bakterija yra ta, kad ji yra atspari įvairiems antibiotikams.
Ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC) neseniai nustatė daugeliui vaistams atsparių P. aeruginosa kaip rimta grėsmė. 2017 m. CDC užregistravo 32 600 infekcijų ligoninėse ir 2700 apskaičiuotų mirčių.
Kaip mūsų ląstelės ginasi P. aeruginosa infekcija? O ką mokslininkai gali padaryti, kad kovotų su daugeliui vaistams atsparių padermių?
Kvorumo jutimas
Bakterijos gali naudoti sudėtingą metodą, vadinamą kvorumo jutimu, kad galėtų bendrauti tarpusavyje ir reguliuoti savo kolektyvinį elgesį.
Sistema teikia jiems informaciją apie bakterijų kolonijos tankį ir kokias kitas bakterijų rūšis yra jų aplinkoje.
Kvorumo jutimas priklauso nuo signalinių molekulių, vadinamų autoinduktoriais. Bakterijos jas išleidžia į savo aplinką, kad galėtų siųsti pranešimus viena kitai.
Daugybė bakterinių procesų priklauso nuo kvorumo jutimo. Tai apima biofilmų susidarymą ir virulentiškumo faktorių išsiskyrimą, kurie abu gali sukelti didelę grėsmę mūsų sveikatai.
Rašymas žurnale Mokslas, Pedro Moura-Alvesas ir Stefanas Kaufmannas iš Maxo Plancko infekcijos biologijos instituto Berlyne, Vokietijoje paaiškina, kaip užkrėstos ląstelės gali sulaikyti P. aeruginosa autoindukatoriai, leidžiantys jiems pasirinkti geriausią gynybos būdą.
Medicinos naujienos šiandien kalbėjo apie profesorių Kaufmanną.
Jis paaiškino, kad „P. aeruginosa yra svarbus hospitalinis patogenas, pasižymintis dideliu atsparumu antimikrobinėms medžiagoms. Hospitalinių ligų sukėlėjai dažnai yra atsparūs antimikrobinėms medžiagoms (antibiotikams). Hospitalinės infekcijos paprastai įgyjamos ligoninėse “.
"Tuo pačiu metu, P. aeruginsoa yra visur esantis mikrobas aplinkoje, jį galima rasti praustuvuose ir pan. Tikėtina, kad žmonės susisiekia su P. aeruginosa tačiau dažnai mažomis dozėmis, kai jos nėra kenksmingos “, - tęsė jis.
"Priešingai, jei jie užauga iki didesnio gausumo, jie įjungia savo genų programą, kuri leidžia jiems užpulti šeimininką, nes dabar jie sukelia virulentiškumo faktorius."
„Šnipinėjimas“ P. aeruginosa
Ankstesniame tyrime, paskelbtame 2005 m Gamta, Moura-Alvesas ir Kaufmanas parodė, kad transkripcijos faktorius, vadinamas arilo angliavandenilių receptoriumi (AhR), gali pajausti virulentiškumo faktorius, kuriuos išskiria P. aeruginosa.
Savo dabartiniams tyrimams komanda naudojo žmogaus ląstelių, zebrafish ir pelių derinį, kad parodytų, jog AhR gali aptikti kvorą jutančius autoinduktorius.
„Nustebome sužinoję, kad Arilo angliavandenilių receptorius sugeba šnipinėti bakterijų bendravimo kalbą, ją paversdamas šeimininko gynybos terminais“, - dabar Moura-Alvesas, dirbantis Oksfordo universiteto (Jungtinė Karalystė) Ludwigo vėžio tyrimų institute. , pasakojo MNT.
„Tai leidžia šeimininkui stebėti infekciją ir atitinkamai reaguoti į grėsmės lygį“.
Komanda rašo darbe:
„Mes siūlome, kad šnipinėdamas tarpbakterinį bendravimą, AhR galėtų pajusti status quo P. aeruginosa infekcijos metu, leidžiant šeimininkui mobilizuoti tinkamiausią gynybos mechanizmą atsižvelgiant į grėsmės sunkumą “.
Kvorumo jutimo sutrikdymas yra vienas iš būdų, kuriuo mokslininkai bando išspręsti daugelio vaistams atsparių pavojų P. aeruginosa infekcijos.
"Mūsų intervencijos, trukdydamos bakterijų augimui ir tiksliau moduliuodamos šeimininko reakciją, gali padėti mums ir kitiems sukurti geresnes (tikslesnes) naujas intervencijos priemones", - aiškino profesorius Kaufmannas. MNT.
Nors ateityje tokios alternatyvos gali būti labai toli, naujos komandos įžvalgos, kaip bakterijos bendrauja tarpusavyje, turėtų padėti įgyvendinti šią strategiją.
