Как хламидии защищаются от иммунной системы
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.
