Infektiot: Mistä kehomme tietää milloin kostaa?
Uusi tutkimus paljastaa, miten solut ovat infektoituneet Pseudomonas aeruginosa voi aistia taudinaiheuttajan ja päättää taistella takaisin vai ei. Tutkimus tarjoaa myös välttämätöntä tietoa antibioottien vaihtoehtojen kehittämiselle.
Pseudomonas aeruginosa on gram-negatiivinen bakteeri, joka asuu maaperässä ja vedessä. Se on opportunistinen taudinaiheuttaja, mikä tarkoittaa, että se aiheuttaa tautia ensisijaisesti ihmisillä, joilla on heikentynyt immuunijärjestelmä.
Riskiryhmään kuuluvat ihmiset, joilla on kystinen fibroosi ja jotka oleskelevat terveydenhuollossa.
Taudinaiheuttaja voi myös aiheuttaa keuhkokuumetta, virtsateiden infektioita sekä kirurgisia haavainfektioita.
Tämän bakteerin tekee erityisen haastavaksi se, että se on vastustuskykyinen useille antibiooteille.
Tautien torjunnan ja ennaltaehkäisyn keskukset (CDC) tunnistivat äskettäin monen lääkeresistentin kannan P. aeruginosa vakavana uhkana. Vuonna 2017 CDC kirjasi 32600 infektiota sairaalapotilailla ja 2700 arvioitua kuolemaa.
Kuinka solumme puolustavat itseään P. aeruginosa infektio? Ja mitä tutkijat voivat tehdä monilääkeresistenttien kantojen torjumiseksi?
Kvoorumin tunnistus
Bakteerit voivat käyttää monimutkaista menetelmää, jota kutsutaan koorumin tunnistamiseksi, kommunikoimaan keskenään ja säätelemään kollektiivista käyttäytymistään.
Järjestelmä antaa heille tietoa bakteeripesäkkeen tiheydestä ja siitä, mitä muita bakteerilajeja esiintyy niiden ympäristössä.
Kvoorumin tunnistaminen perustuu autoinduktoreiksi kutsuttuihin signalointimolekyyleihin. Bakteerit vapauttavat nämä ympäristöönsä lähettääkseen viestejä toisilleen.
Monet bakteeriprosessit ovat riippuvaisia koorumin havaitsemisesta. Näitä ovat biofilmin muodostuminen ja virulenssitekijöiden eritys, jotka molemmat voivat aiheuttaa merkittävän uhan terveydellemme.
Kirjoittaminen päiväkirjaan Tiede, Pedro Moura-Alves ja Stefan Kaufmann Saksan Berliinissä sijaitsevasta Max Planck Infection Biology -instituutista selittävät kuinka tartunnan saaneet solut voivat siepata P. aeruginosa autoinduktoreita, jolloin he voivat valita parhaan puolustustavan.
Lääketieteelliset uutiset tänään puhui professori Kaufmannille tutkimuksesta.
Hän selitti, ettäP. aeruginosa on tärkeä sairaalain patogeeni, jolla on suuri mikrobilääkeresistenssi. Hospitalisaaliset taudinaiheuttajat ovat usein resistenttejä mikrobilääkkeille (antibiooteille). Hospitalisaaliset infektiot hankitaan tyypillisesti sairaaloissa. "
"Samaan aikaan, P. aeruginsoa on ympäristössä yleinen mikrobi, ja se löytyy pesualtaista jne. On todennäköistä, että ihmiset joutuvat kosketuksiin P. aeruginosa usein kuitenkin pieninä annoksina, kun ne eivät ole haitallisia ”, hän jatkoi.
"Sen sijaan, jos he kasvavat suuremmaksi runsaudeksi, he kytkeytyvät geeniohjelmaansa, mikä antaa heille mahdollisuuden hyökätä isäntään, koska nyt ne tuottavat virulenssitekijöitä."
”Vakoilee” P. aeruginosa
Aikaisemmassa tutkimuksessa, joka julkaistiin Luonto, Moura-Alves ja Kaufman osoittivat, että transkriptiotekijä, jota kutsutaan aryylihiilivetyreseptoriksi (AhR), voi havaita virulenssitekijöitä, joita P. aeruginosa.
Nykyisessä tutkimuksessaan tiimi käytti ihmissolujen, seeprakalan ja hiirien yhdistelmää osoittaakseen, että AhR pystyy havaitsemaan koorumia tuntevat autoinduktorit.
"Yllätyneenä huomasimme, että aryylihiilivetyreseptori pystyy vakoilemaan bakteerien välistä kommunikaatiokieliä kääntäen sen isäntän puolustustermeiksi", Moura-Alves, joka työskentelee nyt Ludwig Cancer Institute for Cancer Research -opistossa Yhdistyneen kuningaskunnan Oxfordin yliopistossa , kertoi MNT.
"Tämän avulla isäntä voi seurata infektiota ja reagoida vastaavasti uhan tasoon."
Tiimi kirjoittaa paperille:
"Ehdotamme, että vakoilemalla bakteerienvälistä viestintää AhR pystyy havaitsemaan P. aeruginosa tartunnan aikana, jolloin isäntä saa liikkeelle sopivimman puolustusmekanismin uhan vakavuuden mukaan. "
Kvoorumin havaitsemisen häiritseminen on yksi tapa, jolla tutkijat yrittävät torjua monilääkeresistentin uhkaa P. aeruginosa infektiot.
"Häiritsemällä bakteerien kasvua ja moduloimalla isäntävastetta tarkemmin havainnot voivat auttaa meitä ja muita kehittämään parempia (tarkempia) uusia interventiotoimenpiteitä", professori Kaufmann selitti MNT.
Vaikka tällaiset vaihtoehdot voivat olla kaukana tulevaisuudessa, tiimin uusien oivallusten siitä, miten bakteerit kommunikoivat keskenään, pitäisi auttaa tässä strategiassa.
