Биологи выяснили, как возбудитель боррелиоза обманывает иммунитет

Бактерии-спирохеты из рода боррелий вызывают опасные инфекции (в том числе болезнь Лайма), которые распространяют кровососущие клещи. Недавно ученые узнали, каким образом эти патогены способны обходить защиту иммунной системы человека.

Боррелии представляют собой бактерии спиральной формы (то есть спирохеты), вызывающие у людей опасные инфекции, которые распространяют клещи. Среди них — встречающаяся по всему миру рецидивирующая лихорадка и болезнь Лайма, довольно широко распространенная в Северном полушарии, в том числе в России. В наших широтах пик заболеваемости приходится на конец весны и начало лета.

Напомним, болезнь Лайма, или клещевой боррелиоз, передается при укусе кровососущего клеща. Она проявляется растущей областью покраснения вокруг места укуса, лихорадкой, головной болью и прочими симптомами. При своевременном начале терапии заболевание успешно лечится, однако в тяжелых случаях возможны осложнения: паралич лицевого нерва, артрит, проблемы с сердцем и даже менингит, то есть воспаление оболочек мозга. При этом вызванные боррелиями болезни зачастую трудно диагностировать из-за не слишком специфичных симптомов.

Для начала инфекции патоген сперва должен преодолеть иммунную защиту человеческого организма. Новая статья в PLOS Pathogens описывает механизмы этого явления на молекулярном уровне.

Известно, что боррелии воздействуют на один из компонентов иммунитета — так называемую систему комплемента. Она представляет собой множество ферментов, обеспечивающих гуморальную защиту и участвующих как во врожденном, так и в приобретенном иммунитете.

«Одним из наиболее важных механизмов патогенности боррелий считают их способность избегать систему комплемента за счет присоединения к собственной поверхности человеческого белка, который называется Фактор H и как раз регулирует эту систему иммунитета. Главной функцией Фактора H называют защиту клеток и других структур человека. Боррелии приобрели несколько белков, способных связывать Фактор H», — объяснила Тару Мери (Taru Meri), доцент Университета Хельсинки (Финляндия).

Прежде всего ученые проанализировали геномы более сотни различных штаммов боррелий и обнаружили множество гомологичных (то есть похожие по последовательности и имеющие общее происхождение) белков из этой группы.

Далее авторы сосредоточились на одном из них — FhbA, который расположен на внешней мембране боррелии (Borrelia hermsii). С помощью метода рентгеновской кристаллографии они исследовали структуру этой молекулы, а точнее — его комплекса с пресловутым белком человека, Фактором H.

Ученые проанализировали как аминокислотную последовательность белка FhbA, так и его отдельные функциональные части, в том числе необходимые для его главной функции.

«Наши результаты делают возможным создание совершенно новых подходов (например, на основе вакцин или фармакологической терапии), которые способны помешать боррелиям обходить защитные системы иммунитета человека», — убежден Константин Коган (Konstantin Kogan), руководитель нового исследования.