Некоторые "гипервирулентные" штаммы Listeria monocytogenes обладают способностью инфицировать центральную нервную систему.
Ученые обнаружили механизм, позволяющий клеткам, инфицированным Listeria monocytogenes, избегать иммунного ответа. Благодаря этому механизму инфицированные клетки, циркулирующие в крови, с большей вероятностью прилипают к клеткам сосудов головного мозга и инфицируют их, что позволяет бактериям пересечь гематоэнцефалический барьер и инфицировать мозг. Исследование опубликовано в журнале Nature 16 марта 2022 года.
Центральная нервная система отделена от кровотока гематоэнцефалическим барьером,однако некоторым патогенам удается преодолеть его и таким образом попасть в центральную нервную систему, используя механизмы, которые еще не до конца изучены. Listeria monocytogenes - бактерия, ответственная за листериоз человека, тяжелое заболевание пищевого происхождения, может также привести к инфекции центральной нервной системы, известной как нейролистериоз, который является очень серьезной патологией и в 30% случаев приводит к летальному исходу.
Ученые из отдела биологии инфекций Института Пастера, Франция недавно обнаружили механизм, с помощью которого Listeria monocytogenes поражает центральную нервную систему. Они разработали клинически релевантную экспериментальную модель, воспроизводящую различные стадии листериоза человека, с использованием вирулентных штаммов Listeria, выделенных от пациентов с нейролистериозом.
Сначала исследователи обнаружили, что воспалительные моноциты инфицируются бактериями и затем, циркулируя в кровотоке прилипают к клеткам сосудов головного мозга, позволяя Listeria инфицировать ткани мозга. Затем исследовательская группа продемонстрировала, что InIB, поверхностный белок Listeria monocytogenes, позволяет бактериям уклоняться от иммунной системы и выживать в защитной нише, которую обеспечивают инфицированные моноциты. Взаимодействие между InlB и его клеточным рецептором c-Met блокирует гибель клеток, опосредованную цитотоксическими Т-лимфоцитами, которые специально нацелены на клетки, инфицированные листериями. Таким образом, InIB позволяет инфицированным клеткам выживать после воздействия цитотоксических Т-лимфоцитов.
Этот механизм продлевает срок жизни инфицированных клеток, увеличивая количество инфицированных моноцитов в крови и способствуя распространению бактерий в ткани хозяина, включая мозг. Он также способствует сохранению Listeria в тканях кишечника, ее фекальному выделению и передаче обратно в окружающую среду.
"Мы обнаружили особый, неожиданный механизм, с помощью которого патоген увеличивает продолжительность жизни инфицированных им клеток, блокируя функцию иммунной системы, которая имеет решающее значение для борьбы с инфекцией", - объясняет Марк Лекуит, руководитель отдела биологии инфекций Института Пастера.
Возможно, что другие внутриклеточные патогены, такие как Toxoplasma gondii и Mycobacterium tuberculosis, используют аналогичные механизмы для инфицирования мозга. Выявление и понимание механизмов иммунного ускользания инфицированных клеток может привести к появлению новых терапевтических стратегий для предотвращения инфекций, а также проложить путь к новым иммуносупрессивным подходам при трансплантации органов.
