Бактерии борются с иммунитетом его же оружием

Медицинскому центру Чикагского университета (США) удалось раскрыть один из секретов удивительной устойчивости золотистого стафилококка к иммунным атакам.

Staphylococcus aureus можно найти у 20% людей, и список заболеваний, которые бактерия может инициировать, отличается редким разнообразием: от кожных болезней до сепсиса и эндокардита. (Кроме того, один из штаммов золотистого стафилококка — MRSA — обладает колоссальной устойчивостью к антибиотикам, но это уже другой разговор).

Как пишут в журнале Science Олаф Шнеевинд (Olaf Schneewind) и Ко, эта бактерия успевает не только предупредить удар иммунитета, но ещё и обратить его против самой иммунной системы. Как известно, первые, кто встречает патоген в нашем организме, — это нейтрофилы, которые ловят вторгшихся чужаков в особую внеклеточную сеть (составленную из ДНК самих нейтрофилов плюс белки). Ловушка задерживает бактерии, пока к ним не подойдут другие клетки, макрофаги, которые их съедят.

Однако в местах проникновения и скопления золотистого стафилококка макрофагов либо нет, либо очень мало. Исследователи, выясняя, в чём тут дело, нашли среди мутантов S. aureus таких, которые не могли избежать макрофаговой атаки. Мутации у таких бактерий приходились на ген стафилококковой нуклеазы (фермента, разрушающего нуклеиновые кислоты) и на ген аденозинсинтетазы.

Дальнейшие эксперименты с нормальными и мутантными бактериями показали, что в присутствии S. aureus появление нейтрофильной сети-ловушки вызывает гибель макрофагов. То есть на активность нейтрофилов бактерии отвечали неким токсином, убивавшим иммунные клетки. И оказалось, что S. aureus с помощью своих ферментов превращает компоненты нитей нейтрофильной ловушки в так называемый 2’-дезоксиаденозин, который и травит макрофаги.

То есть бактерия модифицировала иммунное оружие таким образом, чтобы оно выходило боком самому иммунитету, и так легко проходила через первую линию иммунной обороны.

Золотистый стафилококк, как уже сказано, одна из самых распространённых и вредных бактерий, так что любая информация о нём, что называется, «поможет следствию», то бишь поспособствует нахождению средства борьбы с ним. Однако сами авторы работы полагают, что справиться с этой особенностью бактерии, которая позволяет ей избавляться от макрофагов, будет непросто: если в качестве цели выбрать соответствующие бактериальные ферменты и сам дезоксиаденозин, это с большой долей вероятности может затронуть собственную биохимию человека. То есть от учёных тут потребуется большое искусство, ведь надо подействовать на одно, не повредив другого…

Подготовлено по материалам Медицинского центра Чикагского университета.