Исследователи выявили хитроумное маскировочное приспособление хламидийИсследователи выявили хитроумное маскировочное приспособление хламидий
Chlamydia trachomatis является основной причиной бактериальных инфекций, передающихся половым путем, и представляет собой серьезную угрозу, в частности, для репродуктивного здоровья женщин.
Хламидийные инфекции часто протекают бессимптомно в течение нескольких месяцев или даже лет, передаваясь при сексуальных контактах. Со временем нелеченная инфекция может привести к воспалительным заболеваниям органов малого таза, внематочной беременности и женскому бесплодию.
Хламидии избегают обнаружения и уничтожения внутри человеческих клеток, используя маскировочное устройство (стелс-фактор), но исследователи Университета Дьюка ухватились за край этого плаща-невидимки и теперь надеются, что смогут его сорвать. Чтобы проникнуть в клетку и мирно размножаться хламидии маскируются в кусочке мембраны клетки, образуя внутриклеточный свободно плавающий пузырек-вакуоль (в случае хламидий называемую "включением"). Маскировка хламидий, по-видимому, особенно эффективна при обходе встроенного иммунитета клетки (интерферона-гамма), что позволяет инфекции существовать некоторое время незамеченной.
"Мы знали, что существует потенциал для уничтожения хламидий, но когда мы проводили эксперименты с адаптированной к человеку Chlamydia trachomatis, она очень хорошо росла в культурах человеческих клеток",- рассказывает соавтор исследования Йорн Коерс, доцент кафедры молекулярной генетики и микробиологии Медицинской школы Дьюка. Даже после того, как ученые использовали иммунный стимулятор, чтобы предупредить защитные системы клеток о присутствии хламидий, ничего не произошло. Мы спрашивали себя: "Вот патоген и наша защитная система должна его увидеть. Почему же она его не видит?"
Они снова провели эксперименты, используя адаптированную к мышам версию хламидии в человеческих клетках, чтобы посмотреть, как иммунная система клетки реагирует на нечеловеческий патоген. Мышиная версия бактериального включения была легко идентифицирована и помечена для уничтожения в клетках человека. "Люди не заражаются мышиным хламидиозом, потому что он эволюционировал с мышами, а человеческий хламидиоз эволюционировал с людьми", - объясняет Коерс. "Таким образом, существует действительно тонкая адаптация, которой подвергся патоген. Chlamydia trachomatis хорошо умеет уклоняться от человеческих реакций".
Эволюционная гонка вооружений между иммунной системой и патогеном продолжается уже миллионы лет. "Хламидии, адаптированные для мыши и человека, имеют общего предка", - говорит Коерс. "Однако этот общий предок восходить к очень далекому времени и это большой срок для того, чтобы бактерии действительно отладили свое взаимодействие с разными видами хозяев".
Исследователи провели большой генетический анализ хламидий, в ходе которого обнаружили белок мембраны включения хламидий - гамма-резистентный детерминант (GarD) - в качестве бактериального фактора, защищающего включения от клеточного автономного иммунитета, который, как оказалось, блокирует способность клетки-хозяина помечать хламидийные включения для уничтожения иммунной системой. Мутация генов GarD делала бактерии уязвимыми. "GarD - это фактор скрытности", - говорит Коерс. В частности, GarD нарушает способность сигнального белка RNF213 или мистерина чувствовать маленькие кусочки бактериальных молекул, высовывающихся из оболочки включения. "RNF213 - это, по сути, глаза иммунной системы", - поясняет Коерс. "При блокировке мистерина, сигнал к иммунной атаке и уничтожению так и не запускается".
"Внутри клетки живет так много различных типов мембран и вакуолей", - говорит Коерс. "Как иммунная система может найти ту редкую вакуоль, которая содержит патоген? В случае с хламидиями у нас нет ответа на этот вопрос. Но что бы это ни было, мы считаем, что этот фермент (мистерин) его видит". К сожалению, на этом история пока не заканчивается.
Это новый взгляд на хламидийную инфекцию, но до терапии еще далеко. Исследователям еще предстоит выяснить, как мистерин видит эти бактериальные белки и как GarD блокирует мистерин. "Если бы удалось найти механизм деактивации GarD, то можно было бы превратить человеческие хламидии в мышиные", - говорит Коерс. "Это позволило бы нам использовать возможности нашей собственной иммунной системы для уничтожения инфекции".
