Не все бактериальные инфекции одинаковы

1 387

У одного человека, инфицированного стрептококковыми бактериями, может возникнуть болезненная боль в горле; другой может столкнуться с опасной для жизни инфекцией крови. Теперь ученые пытаются понять, почему.

Вариация иммунных систем индивидуумов не может быть полностью в ответе за это. Вместо этого дополнительные гены, полученные некоторыми патогенами, могут приводить к тому, что разные штаммы оказывают разное воздействие на иммунную систему, даже в том же человеке, сообщают исследователи 11 января в PLOS Pathogens.

Идея о том, что различные штаммы бактерий могут вести себя по-разному в организме, не нова. Возьмите E. coli: Некоторые штаммы бактерий, которые могут вызывать болезнь пищевого происхождения, заставляют людей чувствовать себя намного хуже, чем другие штаммы. Но бактерии имеют исключительно большое количество генетических изменений, даже между членами одного и того же вида. Ученые все еще пытаются понять, как это генетическое разнообразие влияет на то, как микробы взаимодействуют с иммунной системой.

У всех видов бактерий есть основной набор генов, которые разделяют все его члены. Тогда есть целый арсенал генов, которые разные штаммы вида выбирают и выбирают для создания так называемого аксессуарного генома. Эти гены являются пользовательскими дополнениями, которые специфические штаммы приобретают со временем, из окружающей среды или из других микробов — что-то вроде пакета расширения для компьютерной игры. Иногда этот дополнительный генетический материал придает бактериям новые черты.

Ури Села и его коллеги из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке протестировали, как эти дополнительные гены повлияли на то, как два общих вида бактерий, Staphylococcus aureus и Streptococcus pyogenes взаимодействовали с иммунной системой. Стафилококковые бактерии могут вызывать от сыпи до пищевого отравления до инфекций крови.

Исследователи впервые показали, что разные штаммы одного и того же вида вызывали очень отличающиеся иммунные ответы в образцах крови, собранных у одного и того же пациента. Но специфичные для штамма ответы были похожи между пациентами. Некоторые штаммы вызывали, например, множество Т-клеток в каждом образце; другие увеличивали активность В-клеток. (Т-клетки и В-клетки являются двумя основными видами адаптивного иммунного ответа, что позволяет организму создавать устойчивый иммунитет к определенному патогену.) В тестах на отсутствие штаммов некоторых из их дополнительных генов Т-клетки не делали так реагируют на соответствующие штаммы, содержащие лишние гены. Этот вывод свидетельствует о том, что изменение иммунного ответа через штаммы происходит, по крайней мере частично, от различий в этих дополнительных генах.

«В настоящее время, когда пациент приходит в больницу с инфекцией, мы не определяем штамм вида» для обычных инфекций, таких как стрептококк и стафилококк, говорит Села, иммунолог. В будущем, по его словам, информация о штамме может помочь врачам предсказать, как болезнь пациента разворачивается, и принять решение о лучшем лечении.

Новое исследование позволяет говорить о роли аксессуарных генов, говорит Алан МакНалли, микробиолог из Бирмингемского университета в Англии, независимо от того, сформированы ли коллекции генетических дополнений, поддерживаемые бактериями, путем естественного отбора, процессом, который подпитывает эволюцию. Это исследование предполагает, что для некоторых видов бактерий генетическая адаптация может способствовать выживанию определенных штаммов, позволяя им спровоцировать индивидуальный иммунный ответ.

По его словам, необходимо провести дополнительные исследования, чтобы связать изменение штамма с штаммом в иммунном ответе на аксессуарный геном, поскольку в этом исследовании рассматривались только несколько дополнительных генов, а не весь аксессуарный геном.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии