Хламидии производят особый белок, который позволяет им обходить иммунную систему человека, даже вызывая воспаление.
Йорн Коерс, иммунолог из Университета Дьюка, утверждает, что миру грозит тихая пандемия: хламидиоз. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) США, в 2018 году 4 миллиона человек заразились этим бактериальным заболеванием, что делает его наиболее часто диагностируемой инфекцией, передаваемой половым путем. Несмотря на это, большинство инфекций остаются недиагностированными, говорит Коерс, и инфекции могут сохраняться в течение нескольких месяцев. Хламидийные инфекции вызывают воспаление, которое может привести к фиброзу в репродуктивном тракте. У мужчин симптомы обычно слабо выражены, но у женщин существует риск внематочной беременности и бесплодия.
Стремясь ускорить разработку вакцины против хламидиоза, Коерс потратил годы на выяснение того, как Chlamydia trachomatis уклоняется от уничтожения иммунными клетками. В недавнем исследовании Коерс и его коллеги обнаружили ключевой белок, который позволяет C. trachomatis ускользать от защитных сил организма. Чтобы проникнуть в клетку-хозяина, хламидия прячется в кусочке мембраны клетки-хозяина, образуя вакуоль, или включение, где она растет и делится без помех со стороны иммунных клеток. Т-клетки могут обнаружить хламидию за то короткое время, что она живет вне клетки, и в ответ выделяют гамма-интерферон (IFN-γ), воспалительный цитокин, который запускает уничтожение патогена. Но что-то во включении позволяет хламидиям скрываться от иммунного ответа и сохраняться в течение месяцев или лет.
Несколько лет назад Коерс и его коллеги заметили, что C. trachomatis отлично справляется с уклонением от иммунной системы человека, в то время как C. muridarum, близкородственный патоген грызунов, этого не может. В исследовании 2016 года Коерс обнаружил, что белок убиквитин связывается с включениями C. muridarum в клетках человека и направляет их на уничтожение, но что-то в включениях C. trachomatis позволяет им избегать связывания убиквитина. В новом исследовании ученые попытались понять, как это происходит.
Команда провела генетический скрининг различных мутировавших штаммов C. trachomatis, выращенных внутри эпителиальных клеток человека в присутствии и отсутствии IFN-γ. Штаммы C. trachomatis, наиболее восприимчивые к разрушению, опосредованному IFN-γ, имели мутации в гене, который кодирует белок, названный исследователями GarD, что указывает на то, что GarD важен для выживания C. trachomatis. Эксперименты по визуализации штаммов C. trachomatis, устойчивых к IFN-γ, показали, что GarD блокирует связывание убиквитина, встраиваясь в мембрану включения. Отключение GarD позволяет связывать убиквитин и делает бактерии уязвимыми. Между тем, мыши для самозащиты от грызунов, инфицированных C. muridarum, блокируют убиквитин с помощью совершенно другого механизма.
"Когда белок GarD находится там, включение ... маскирует себя, подобно плащу-невидимке", - объясняет Коерс. "Теперь мы понимаем, почему интерферон-γ не в состоянии устранить инфекции и почему эти инфекции длятся так долго". "Я думаю, что это важный и достоверный результат", - отмечает Боб Бранхэм, инфекционист из Университета Британской Колумбии, который не принимал участия в исследовании. "Это показывает, насколько хламидии изворотливы".
Исследователи также обнаружили, что IFN-γ активирует белок под названием мистерин, который отвечает за присоединение убиквитина к включению, хотя Коерс отмечает, что как именно GarD мешает мистерину делать это остается пока загадкой.