Сальмонелла применяет инновационные стратегии для обхода иммунитета
Биологи Базельского университета обнаружили удивительный механизм, с помощью которого бактерии сальмонеллы эффективно избежать иммунной защиты организма. Под руководством профессора Дирка Бумана исследовательская группа выявила, что эти патогены избирательно поражают те иммунные клетки, в которых присутствует повышенное содержание железа.
Человеческий организм в ответ на бактериальную угрозу старается ограничить микробам доступ к необходимым веществам, включая железо. Железо крайне важно для роста и жизнедеятельности большинства бактерий; его дефицит приводит к их ослаблению и гибели. Одним из ключевых белков, участвующих в защите от инфекций, является NRAMP1 — он способствует выведению железа из макрофагов, специальных клеток иммунной системы, устраняющих вредоносные микроорганизмы.
Железо как точка уязвимости и роста для патогенов
Коллектив профессора Бумана обнаружил, что сальмонелла не только способна преодолевать защиту NRAMP1, но и, более того, предпочитает заражать именно макрофаги с высоким уровнем железа. Особенно часто такие клетки встречаются в селезёнке, где происходят процессы разрушения отслуживших свое эритроцитов, богатых этим металлом. Именно в таких "ниших" в организме бактерии находят идеальные условия для активного размножения.
"Мы действительно были поражены тем, что общее ограничение железа практически не влияло на численность сальмонеллы у подопытных животных", — отметил профессор Буман. Исследования показали, что большая часть бактерий как раз находится в тех макрофагах, где уровень железа значительно выше нормы.
Двойственная стратегия: две популяции, две тактики выживания
Учёные выявили существование сразу двух групп сальмонеллы в организме инфицированного: одни бактерии остаются в макрофагах, бедных железом, и выживают с трудом, другие же — поселяются в пузырьках, где до сих пор сохраняется железо от разрушенных эритроцитов, и именно здесь патогенам создаются максимально благоприятные условия для размножения.
Интересный факт: несмотря на то, что макрофаги стараются "выкачать" железо практически полностью, даже после удаления более 99% этого важного элемента его остаточное количество всё равно оказывается достаточным для продолжения жизни и роста сальмонеллы. "Это доказывает, насколько гибко бактерии умеют приспосабливаться и использовать даже минимальные ресурсы", — подчёркивает руководитель исследования.
Новые горизонты для терапии и укрепления иммунитета
Результаты исследования позволяют по-новому взглянуть на механизмы болезни и перспективы разработки противомикробных лекарств. Учёные делают упор на то, что одним лишь уничтожением бактерии добиться успеха трудно: большая эффективность достигается лишением патогенов доступа к веществам, без которых они не могут выжить. По словам Дирка Бумана, глубокое понимание того, как именно бактерии обходят иммунные механизмы, поможет создать инновационные подходы для профилактики и борьбы с инфекциями.
Открытие команды из Базеля уже вызвало интерес в международном научном сообществе, поскольку даёт надежду на создание новых методов, которые сделают лечение бактериальных инфекций более эффективным и безопасным, а также уменьшат риск возникновения устойчивости к антибиотикам.
Оптимизм вселяет тот факт, что подобные фундаментальные знания уже в ближайшем будущем смогут положительно повлиять на создание современных лекарственных препаратов, направленных на истинные "слабые места" патогенов. Повышение эффективности борьбы с бактериальными инфекциями требует не только атаковать микробов, но и "отключать" их источники питания — это доказывает успех новой парадигмы.
В заключение исследователи подчеркивают: только расширяя наши знания о молекулярных и клеточных аспектах иммунитета, мы сможем делать уверенные шаги вперёд в защите здоровья.
Источник: www.gazeta.ru
