Человеческий иммунитет помогает синегнойной палочке

Дыхательная недостаточность, развивающаяся вследствие инфекции синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) является частой причиной смерти пациентов с муковисцидозом. Дэниел Возняк (Daniel Wozniak), из Университета штата Огайо в Коламбусе (The Ohio State University) вместе с коллегами показал, что одной из причин устойчивости этого патогена к лечению является собственная иммунная система человека.

Исследователи изучали процесс образования и превращения гликопротеидной оболочки P.aeruginosa. В особенности их интересовал механизм формирования и адаптации этой оболочки, во многом обусловливающей лекарственную устойчивость бактерии. Эти процессы изучены неплохо, и ученым известен ключевой ген, отвечающий за адаптивную изменчивость – mucA. Возняк и коллеги заинтересовались возможными факторами, причастными к активации этого гена со стороны зараженного организма. Они обнаружили, что человеческие гранулоциты, присутствующие в больших количествах в легких пациентов с муковисцидозом, запускают процесс мутагенеза в гене mucA, и в этом процессе играет ключевую роль белок LL-37.

Этот белок в норме играет защитную роль в иммунной системе. В больших количествах LL-37 способен разрушать бактериальные клетки, повреждая клеточные стенки. Однако в подпороговых концентрациях, как при муковисцидозе, он проникает в клетки бактерий, не причиняя им вреда. Ученые показали, что, находясь в клетке, этот белок связывается с бактериальной ДНК, и активирует мутагенез путем вовлечения в репликацию особой ДНК-полимеразы, склонной к ошибкам. Это приводит к изменчивости гена mucA и последующим трансформациям в защитной гликопротеидной оболочке клетки.

С учетом того, что LL-37 и ему подобные защитные пептиды иммунной системы человека серьезно рассматриваются учеными в качестве потенциальных антимикробных агентов, новые факты заставляют по-иному рассмотреть проблему. Нелегко иметь дело с лекарством, которое в малых дозах делает инфекцию сильнее, а в больших – убивает ее. Одновременно возникает вопрос о формировании и распространении резистентности бактерий к антибиотикам. По всей видимости, ученые смогут локализовать и другие факторы, повышающие шансы бактерий в борьбе с иммунной системой и лекарствами, и попробуют решить эту проблему в корне.