Infekcie: Ako naše telo vie, kedy má vykonať odvetu?
Nová štúdia objasňuje, ako sú bunky infikované Pseudomonas aeruginosa dokáže vycítiť patogén a rozhodnúť sa, či bude brániť alebo nie. Výskum poskytuje aj dôležité informácie pre vývoj alternatív k antibiotikám.
Pseudomonas aeruginosa je gramnegatívna baktéria, ktorá obýva pôdu a vodu. Je to oportúnny patogén, čo znamená, že spôsobuje choroby predovšetkým u ľudí so zníženou imunitou.
Medzi rizikové skupiny patria ľudia žijúci s cystickou fibrózou a tí, ktorí sa nachádzajú v zdravotníckych zariadeniach.
Patogén môže tiež spôsobiť zápal pľúc, infekcie močových ciest, ako aj infekcie chirurgických rán.
Táto baktéria je obzvlášť náročná na tom, že je rezistentná na celý rad antibiotík.
Centrum pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) nedávno identifikovalo kmene vírusu P. aeruginosa ako vážna hrozba. V roku 2017 CDC zaznamenalo 32 600 infekcií u pacientov v nemocnici a 2700 odhadovaných úmrtí.
Ako sa bránia naše bunky P. aeruginosa infekcia? A čo môžu vedci urobiť pre boj s kmeňmi rezistentnými na viac liekov?
Snímanie kvóra
Baktérie môžu na komunikáciu medzi sebou a na reguláciu svojho kolektívneho správania používať sofistikovanú metódu nazývanú snímanie kvóra.
Systém im poskytuje informácie o hustote bakteriálnej kolónie a o tom, ktoré ďalšie bakteriálne druhy sa nachádzajú v ich okolí.
Snímanie kvóra sa spolieha na signalizačné molekuly nazývané autoinduktory. Baktérie ich uvoľňujú do svojho prostredia, aby si navzájom posielali správy.
Na snímaní kvóra závisí množstvo bakteriálnych procesov. Medzi ne patrí tvorba biofilmov a vylučovanie faktorov virulencie, ktoré môžu spôsobiť značné nebezpečenstvo pre naše zdravie.
Písanie do denníka Veda, Pedro Moura-Alves a Stefan Kaufmann z Max Planck Institute for Infection Biology v Berlíne v Nemecku vysvetľujú, ako môžu zachytiť infikované bunky P. aeruginosa autoinduktory, ktoré im umožňujú zvoliť najlepší spôsob obrany.
Lekárske správy dnes hovoril s profesorom Kaufmannom o výskume.
Vysvetlil, že „P. aeruginosa je dôležitý nozokomiálny patogén s vysokou antimikrobiálnou rezistenciou. Nozokomiálne patogény sú často rezistentné na antimikrobiálne látky (antibiotiká). Nozokomiálne infekcie sa zvyčajne vyskytujú v nemocniciach. “
"Zároveň, P. aeruginsoa je všadeprítomný mikrób v prostredí a možno ho nájsť v umývadlách atď. Je pravdepodobné, že ľudia prídu do styku s P. aeruginosa často však pri nízkych dávkach, keď nie sú škodlivé, “pokračoval.
"Naproti tomu, ak dorastú do vyššej hojnosti, zapnú svoj génový program, ktorý im umožní zaútočiť na hostiteľa, pretože teraz vytvárajú faktory virulencie."
„Špiónuje“ ďalej P. aeruginosa
V predchádzajúcej štúdii publikovanej v Príroda, Moura-Alves a Kaufman ukázali, že transkripčný faktor nazývaný aryl-uhľovodíkový receptor (AhR) dokáže vnímať faktory virulencie uvoľňované P. aeruginosa.
Pre svoj súčasný výskum tím použil kombináciu ľudských buniek, zebrafish a myší, aby ukázal, že AhR dokáže detegovať autoinduktory snímajúce kvórum.
„S prekvapením sme zistili, že Aryl Hydrocarbon Receptor dokáže špehovať bakteriálny komunikačný jazyk a prekladať ho do obranných výrazov hostiteľa,“ uviedla Moura-Alves, ktorá teraz pracuje v Ludwigovom inštitúte pre výskum rakoviny na Oxfordskej univerzite vo Veľkej Británii. , povedal MNT.
"Toto umožňuje hostiteľovi monitorovať infekciu a zodpovedajúcim spôsobom reagovať na úroveň ohrozenia."
Tím v článku píše:
"Navrhujeme, aby špehovaním interbakteriálnej komunikácie bol AhR schopný zistiť status quo." P. aeruginosa komunity počas infekcie, čo umožňuje hostiteľovi mobilizovať najvhodnejší obranný mechanizmus podľa závažnosti ohrozenia. “
Prerušenie snímania kvóra je jedným zo spôsobov, ako sa vedci snažia čeliť hrozbe odolnosti voči viacerým liekom P. aeruginosa infekcie.
„Interferenciou s bakteriálnym rastom a presnejšou moduláciou odpovede hostiteľa môžu naše nálezy pomôcť nám aj ostatným vyvinúť lepšie (presnejšie) nové intervenčné opatrenia,“ vysvetlil profesor Kaufmann. MNT.
Aj keď môžu byť tieto alternatívy v budúcnosti ešte ďaleko, s touto stratégiou by mali pomôcť nové poznatky tímu o tom, ako baktérie navzájom komunikujú.
