Okužbe: Kako naša telesa vedo, kdaj naj se maščevajo?
Nova študija razkriva, kako celice okužene z Pseudomonas aeruginosa lahko zazna patogen in se odloči, ali se bo boril ali ne. Raziskava ponuja tudi ključne informacije za razvoj alternativ antibiotikom.
Pseudomonas aeruginosa je gramnegativna bakterija, ki naseljuje tla in vodo. Je oportunistični patogen, kar pomeni, da povzroča bolezni predvsem pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom.
Med ogroženimi so ljudje, ki živijo s cistično fibrozo, in tisti, ki bivajo v zdravstvenih ustanovah.
Patogen lahko povzroči tudi pljučnico, okužbe sečil in tudi kirurške okužbe ran.
Zaradi česar je ta bakterija še posebej zahtevna, je odporna na vrsto antibiotikov.
Centri za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) so nedavno identificirali več sevov, odpornih na zdravila P. aeruginosa kot resno grožnjo. Leta 2017 je CDC zabeležil 32.600 okužb pri bolnišnicah in 2.700 ocenjenih smrtnih primerov.
Kako se naše celice branijo? P. aeruginosa okužba? In kaj lahko znanstveniki storijo za reševanje sevov, odpornih na več zdravil?
Zaznavanje sklepčnosti
Bakterije lahko s pomočjo izpopolnjene metode, imenovane zaznavanje sklepčnosti, komunicirajo med seboj in uravnavajo svoje kolektivno vedenje.
Sistem jim posreduje informacije o gostoti bakterijske kolonije in o tem, katere druge bakterijske vrste so prisotne v njihovi okolici.
Zaznavanje sklepčnosti se opira na signalne molekule, imenovane avtoinduktorji. Bakterije jih spustijo v svoje okolje, da si pošiljajo sporočila.
Množica bakterijskih procesov je odvisna od zaznavanja sklepčnosti. Sem spadajo nastajanje biofilmov in izločanje faktorjev virulence, kar lahko močno ogrozi naše zdravje.
Pisanje v reviji Znanost, Pedro Moura-Alves in Stefan Kaufmann z Inštituta za biologijo okužb Max Planck iz Berlina v Nemčiji pojasnjujejo, kako lahko okužene celice prestrežejo P. aeruginosa avtoinduktorji, kar jim omogoča, da izberejo najboljši način obrambe.
Medicinske novice danes se je s profesorjem Kaufmannom pogovarjal o raziskavi.
Pojasnil je, da "P. aeruginosa je pomemben bolnišnični patogen z visoko protimikrobno odpornostjo. Bolnišnični patogeni so pogosto odporni na protimikrobna zdravila (antibiotike). Bolnišnične okužbe običajno dobijo v bolnišnicah. "
"Ob istem času, P. aeruginsoa je povsod prisoten mikrob v okolju in ga najdemo v umivalnikih itd. Verjetno ljudje pridejo v stik z P. aeruginosa pogosto pa v majhnih odmerkih, če niso škodljivi, «je nadaljeval.
"Nasprotno pa, če zrastejo do večjega števila, vklopijo svoj genski program, ki jim omogoča napasti gostitelja, ker zdaj proizvajajo dejavnike virulence."
‘Vohunjenje’ naprej P. aeruginosa
V prejšnji študiji, objavljeni v Narava, Moura-Alves in Kaufman so pokazali, da lahko transkripcijski faktor, imenovan arilni ogljikovodikov receptor (AhR), zazna dejavnike virulence, ki jih sprošča P. aeruginosa.
Za svoje trenutne raziskave je skupina uporabila kombinacijo človeških celic, zebrafish in miši, da bi pokazala, da AhR lahko zazna avtoinduktorje, ki zaznavajo kvorum.
"Presenečeni smo bili, ko smo ugotovili, da je receptor za arilne ogljikovodike sposoben vohuniti za bakterijskim komunikacijskim jezikom in ga prevesti v obrambne pogoje gostitelja," Moura-Alves, ki zdaj dela na Ludwigovem inštitutu za raziskave raka na univerzi Oxford v Združenem kraljestvu , povedal MNT.
"To gostitelju omogoča, da spremlja okužbo in se ustrezno odzove na stopnjo nevarnosti."
Ekipa v prispevek piše:
„Predlagamo, da je AhR s vohunjenjem medbakterijske komunikacije sposoben zaznati status quo države P. aeruginosa skupnosti med okužbo, kar gostitelju omogoči, da uporabi najprimernejši obrambni mehanizem glede na resnost grožnje. "
Motenje zaznavanja sklepčnosti je eden od načinov, kako znanstveniki poskušajo obravnavati nevarnost odpornosti na več zdravil P. aeruginosa okužbe.
"Z vplivanjem na rast bakterij in natančnejšim prilagajanjem odziva gostitelja lahko naše ugotovitve pomagajo nam in drugim, da razvijemo boljše (natančnejše) nove intervencijske ukrepe," je pojasnil profesor Kaufmann za MNT.
Čeprav bodo takšne alternative v prihodnosti še daleč, bi morali novi uvidi ekipe o tem, kako bakterije komunicirajo med seboj, pomagati pri tej strategiji.
