microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Перекрестное взаимодействие между кишечным эпителием и Salmonella Typhimurium (аннотация)
Перекрестное взаимодействие между кишечным эпителием и Salmonella Typhimurium

Автор/авторы:
share
60
backnext
S. Typhimurium. Иллюстрация: soundhealthandlastingwealth.com

Серовары Salmonella enterica являются распространенными возбудителями заболеваний человека и животных, вызывающих гастроэнтерит и брюшной тиф. 

   Брюшной тиф в основном вызывается S. enterica сероваром Typhi (S. Typhi), в то время как нетифоидные штаммы Salmonella, такие как серовары с широким спектром хозяев Typhimurium (S. Typhimurium; STm), обычно вызывают сальмонеллез, известный как гастроэнтерит. STm является одним из самых распространенных бактериальных патогенов во всем мире, вызывая 109,9 млн случаев пищевых отравлений в год, и этот серовар является объектом данного обзора. У иммунокомпетентных людей сальмонеллез обычно проходит самостоятельно, но у людей с ослабленным иммунитетом, пожилых и маленьких детей могут развиться тяжелые осложнения, приводящие к сепсису и летальному исходу.

   STm распространяется в основном через зараженные продукты питания животного происхождения, такие как яйца и курятина, или свежие продукты и воду, загрязненные фекалиями инфицированных хозяев. Решающим начальным шагом для развития инфекции является взаимодействие с кишечным эпителием. Адаптированные к человеку серовары, такие как S. Typhi или S. Paratyphi, распространяются в системные органы и вызывают опасное для жизни заболевание, известное как брюшной тиф, в то время как серовары широкого спектра действия, такие как S. Typhimurium, обычно ограничиваются кишечником и вызывают гастроэнтерит. Чтобы преодолеть эпителиальный барьер кишечника, Salmonella разработала механизмы, вызывающие клеточную инвазию, внутриклеточную репликацию и противостоящие защитным механизмам хозяина. В зависимости от серовара и соответствующего организма-хозяина симптомы заболевания различаются и связаны со способностью бактерий манипулировать эпителиальным барьером в своих интересах и пересекать кишечный эпителий.

  Таким образом, взаимодействие с кишечным эпителием является решающим шагом для развития инфекции STm. Однако нет четких данных о том, нацелены ли STm на определенный тип кишечных эпителиальных клеток (КЭК). Действительно, несмотря на то, что многочисленные исследования, проведенные на линиях кишечных эпителиальных клеток (энтероцитах), предоставили данные о молекулярных механизмах проникновения STm в КЭК, они ограничены одним типом эпителиальных клеток, и их значимость in vivo все еще обсуждается. Органоидные модели представляют собой интересный инструмент для восполнения этого пробела, но исследований все еще мало, и были описаны ограничения.

   Чтобы лучше понять патогенез STm, крайне важно охарактеризовать взаимодействие между STm и кишечным эпителием и расшифровать механизмы и типы эпителиальных клеток, участвующих в этом процессе. Таким образом, целью данного обзора является обобщение наших современных знаний о молекулярном диалоге между STm и различными типами клеток, составляющих кишечный эпителий, с акцентом на механизмы, разработанные STm для пересечения кишечного эпителия и доступа к субэпителиальным или системным участкам и преодоления защитных механизмов хозяина.

   Взаимодействие с нефагоцитарными клетками кишечного эпителия является решающим шагом в патогенезе STm. Действительно, STm приходится вторгаться через кишечный барьер и преодолевать секреторные защитные механизмы хозяина, чтобы вызвать инфекцию. В обзоре мы попытались осветить современные знания о молекулярном диалоге между STm и КЭК мышей и человека. Большинство описанных молекулярных механизмов взаимодействия STm с КЭК были изучены на линиях клеток кишечного эпителия. 

   Мы хотели также напомнить, что кишечный эпителий имеет сложную структуру и состоит из различных типов клеток. Имеющиеся данные по экспериментам in vivo, в основном на восприимчивых мышах с предварительной обработкой стрептомицином или без нее, скудны и не дают информации о специфическом взаимодействии между STm и различными клетками кишечника, составляющими эпителий. Мы по-прежнему считаем, что проникновение STm в КЭК и вовлечение конкретных клеток является решающим шагом для лучшего понимания сальмонеллеза и выработки предложений по лечению. Действительно, четкая идентификация эпителиальных клеток, взаимодействующих с STm для проникновения и защиты, будет иметь решающее значение для разработки целевой терапии, направленной на блокирование проникновения STm и/или усиление существующих защитных механизмов. Это также будет интересным инструментом для выявления различий во взаимодействии Salmonella с КЭК между мышами и человеком, что может способствовать объяснению различий в проявлениях заболеваний. 

  Недавнее развитие органоидных культур человека/мыши, имитирующих кишечный эпителий в рамках разнообразия типов клеток, представляет собой уникальный инструмент для изучения специфического взаимодействия STm/КЭК.  Использование органоидов, полученных от домашних животных, таких как куры (носители STm) и приматы или свиньи, может быть получено для составления обзора взаимодействия STm с КЭК различных видов, подверженных инфекции STm. Мы также предполагаем, что это будет интересным инструментом для лучшего понимания эволюции сероваров и перехода в популяции, как это наблюдается в Африке (Feasey et al., 2012; Bornstein et al., 2019). Органоидная технология становится все более сложной, метод количественного анализа экспрессии генов (RNA-seq) быстро адаптируется к моделям органоидов, а в последнее время и на уровне отдельных клеток. Это ключевой подход к высокопроизводительному профилированию транскриптома для лучшего понимания регуляции путей, вовлеченных в патогенез Salmonella (Nickerson et al., 2018; Ross et al., 2021). 

   Кроме того, взаимодействие с КЭК может определять результирующий иммунный ответ на STm, и поэтому лучшее понимание взаимодействия STm с КЭК может внести вклад в стратегию вакцинации. Однако все еще остаются вопросы: где происходит первоначальное взаимодействие/инвазия STm? Какие сегменты кишечника и типы клеток являются предпочтительной мишенью для STm?  Кроме того, анатомия кишечника человека и мыши отличается, поэтому возможно ли перенести результаты, полученные на мышах, на человека? Эти вопросы требуют исследований in vivo, включая сложную среду, присутствующую в кишечнике. 

Вам также может быть интересно
Комментариев: 0
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up