Согласно новому исследованию, попытка иммунной системы уничтожить бактерии сальмонеллы из желудочно-кишечного тракта вместо этого способствует колонизации кишечного тракта и выделению фекалий. Результаты появились в Cell Host & Microbe, было проведено учеными Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID). Новость появилась на сайте NIAID.
Бактерии Salmonella Typhimurium живут в кишечнике и часто вызывают гастроэнтерит у людей. Как указывается в пресс-релизе, бактерии сальмонеллы только в США вызывают около 1,35 миллиона инфекций. С ними связаны 26500 госпитализаций и 420 смертей в год. Загрязненная пища является источником большинства этих болезней. Большинство людей, заболевших сальмонеллой, страдают диареей, лихорадкой и желудочными спазмами, но выздоравливают без специального лечения. Антибиотики обычно используются только для лечения людей, страдающих тяжелым заболеванием или находящихся в группе риска.
Бактерии сальмонеллы также могут инфицировать самых разных животных, включая крупный рогатый скот, свиней и кур – животных, чье мясо люди потребляют в пищу. Хотя клиническое заболевание обычно проходит в течение нескольких дней, бактерии могут сохраняться в желудочно-кишечном тракте гораздо дольше. Выделение бактерий из фекалий облегчает передачу новым хозяевам.
Ученые NIAID изучают, как бактерии сальмонеллы закрепляются в желудочно-кишечном тракте млекопитающих. Одна из первых линий защиты в желудочно-кишечном тракте – физический барьер, обеспечиваемый одним слоем эпителиальных клеток кишечника. Эти специализированные клетки поглощают питательные вещества и являются важным барьером, препятствующим распространению патогенов в более глубокие ткани. Когда бактерии вторгаются в эти клетки, клетки выбрасываются в просвет кишечника – полую часть кишечника. Однако в предыдущих исследованиях ученые NIAID наблюдали, что некоторые сальмонеллы быстро размножаются в цитозоле – жидкой части – эпителиальных клеток кишечника. Это навело на вопрос: неужели выброс инфицированной клетки усиливает, а не уничтожает бактерии?
Чтобы ответить на него, ученые с помощью генной инженерии создали бактерии сальмонеллы, которые самоуничтожаются при воздействии цитозоля эпителиальных клеток, но нормально растут в других средах, включая просвет кишечника. Затем они заразили лабораторных мышей самоуничтожающимися бактериями Salmonella и обнаружили, что репликация в цитозоле кишечных эпителиальных клеток мыши важна для колонизации желудочно-кишечного тракта и способствует выделению фекалий. Ученые предполагают, что, перехватывая реакцию эпителиальных клеток, сальмонеллы усиливают свою способность проникать в соседние клетки и засеивать кишечник для выделения фекалий.
Исследователи говорят, что это пример того, как давление, оказываемое иммунным ответом хозяина, может управлять эволюцией патогена, и наоборот. Новые идеи открывают новые возможности для разработки новых терпапевтичечких методов, направленных на снижение бремени этого важного патогена.
[Фото: NIAID]
