Infecții: Cum știu corpurile noastre când trebuie să riposteze?
Un nou studiu pune în lumină modul în care celulele infectate cu Pseudomonas aeruginosa poate simți agentul patogen și poate decide dacă să lupte sau nu. Cercetarea oferă, de asemenea, informații vitale pentru dezvoltarea alternativelor la antibiotice.
Pseudomonas aeruginosa este o bacterie gram-negativă care locuiește în sol și apă. Este un agent patogen oportunist, ceea ce înseamnă că provoacă boli în primul rând la persoanele care au un sistem imunitar compromis.
Printre persoanele expuse riscului se numără persoanele care trăiesc cu fibroză chistică și cei care stau în medici.
Agentul patogen poate provoca, de asemenea, pneumonie, infecții ale tractului urinar, precum și infecții chirurgicale ale plăgilor.
Ceea ce face această bacterie deosebit de dificilă este că este rezistentă la o serie de antibiotice.
Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) au identificat recent tulpini rezistente la mai multe medicamente P. aeruginosa ca o amenințare serioasă. În 2017, CDC a înregistrat 32.600 de infecții la pacienții spitalici și 2.700 de decese estimate.
Cum se apără celulele noastre P. aeruginosa infecţie? Și ce pot face oamenii de știință pentru a aborda tulpinile rezistente la mai multe medicamente?
Detectarea cvorumului
Bacteriile pot utiliza o metodă sofisticată numită quorum sensing pentru a comunica între ele și pentru a regla comportamentul lor colectiv.
Sistemul le oferă informații cu privire la densitatea coloniei bacteriene și care alte specii bacteriene sunt prezente în împrejurimile lor.
Detectarea cvorumului se bazează pe molecule de semnalizare numite autoinductori. Bacteriile le eliberează în mediul lor pentru a-și trimite mesaje reciproc.
O serie de procese bacteriene depind de detectarea cvorumului. Acestea includ formarea de biofilme și secreția factorilor de virulență, ambii putând provoca o amenințare semnificativă pentru sănătatea noastră.
Scrierea în jurnal Ştiinţă, Pedro Moura-Alves și Stefan Kaufmann de la Max Planck Institute for Infection Biology din Berlin, în Germania, explică modul în care celulele infectate pot intercepta P. aeruginosa autoinductori, permițându-le să aleagă cea mai bună metodă de apărare.
Știri medicale astăzi a vorbit cu profesorul Kaufmann despre cercetare.
El a explicat că „P. aeruginosa este un agent patogen nosocomial important cu rezistență antimicrobiană ridicată. Agenții patogeni nosocomiali sunt adesea rezistenți la antimicrobieni (antibiotice). Infecțiile nosocomiale sunt de obicei dobândite în spitale. ”
"În același timp, P. aeruginsoa este un microb omniprezent în mediu și poate fi găsit în chiuvete etc. Este probabil ca oamenii să intre în contact cu P. aeruginosa frecvent, însă, la doze mici, atunci când nu sunt dăunătoare ”, a continuat el.
In schimb, daca cresc pana la abundenta mai mare, isi pornesc programul de gene, ceea ce le permite sa atace gazda, deoarece acum produc factori de virulenta.
„Spionează” P. aeruginosa
Într-un studiu anterior publicat în Natură, Moura-Alves și Kaufman au arătat că un factor de transcripție numit receptor de hidrocarbură arii (AhR) poate simți factorii de virulență eliberați de P. aeruginosa.
Pentru cercetările lor actuale, echipa a folosit o combinație de celule umane, pești zebră și șoareci, pentru a arăta că AhR poate detecta autoinductorii care detectează cvorumul.
„Am fost surprinși să aflăm că receptorul de hidrocarburi aril este capabil să spioneze limbajul de comunicare bacteriană, traducându-l în termeni de apărare a gazdei”, Moura-Alves, care lucrează acum la Institutul Ludwig pentru Cercetarea Cancerului de la Universitatea Oxford din Regatul Unit , a spus MNT.
„Acest lucru permite gazdei să monitorizeze infecția și să reacționeze în consecință la nivelul amenințării.”
Echipa scrie în lucrare:
„Propunem că, spionând comunicarea interbacteriană, AhR este capabil să sesizeze status quo-ul P. aeruginosa comunității în timpul infecției, permițând gazdei să mobilizeze cel mai adecvat mecanism de apărare în funcție de gravitatea amenințării. ”
Întreruperea detectării cvorumului este o modalitate prin care oamenii de știință încearcă să abordeze amenințarea multirezistenței la medicamente P. aeruginosa infecții.
„Prin interferența cu creșterea bacteriană și modularea mai precisă a răspunsului gazdei, descoperirile noastre ne pot ajuta pe noi și pe alții să dezvoltăm noi măsuri de intervenție mai precise (mai precise)”, a explicat profesorul Kaufmann MNT.
În timp ce astfel de alternative ar putea fi departe de viitor, noile perspective ale echipei cu privire la modul în care bacteriile comunică între ele ar trebui să ajute la această strategie.
