A vizsgálat tisztázza a Yersinia fertőzést
A súlyos gyomor-bélrendszeri fertőzések akut tüneteket okoznak, például súlyos hasi fájdalmat, hasmenést és hányást. Általában vírusok vagy baktériumok, például Yersinia fertőzött. A tudósok most elvégezték a kórokozó transzkriptóm vizsgálatát annak hatékony fertőzési stratégiájának azonosítása érdekében.
Szinte mindenki megfertőződik Yersiniával, amely életének során súlyos bélfertőzéseket válthat ki a bél nyirokcsomóinak gyulladásával. A rúd alakú székletbaktériumok számos emlősben fordulnak elő, és főleg állatoktól az emberekig terjednek szennyezett táplálék útján.
Yersinia különböző stratégiákat alkalmaz a gazdájuk megfertőzésére. Például gyorsan adaptálják anyagcseréjüket, versenyeznek az esszenciális fémionokért vagy olyan mérgeket injektálnak, amelyek károsítják a gazdasejteket. A belek megtelepedése érdekében a Yersinia baktériumoknak először a bélbélés felszínéhez kell kapcsolódniuk. Ezen mennek keresztül, hogy behatoljanak a mélyebb szövetekbe és eljussanak a szervekhez. A fertőzött szervezet erős immunvédelemmel reagál, és fibrinrostok hálózatával próbálja megakadályozni a kórokozók terjedését.
Túlélési előny a gazdaszövetben
A Braunschweigben található Helmholtz Infekciókutató Központ (HZI) tudósai rendszerbiológiai megközelítéssel vizsgálták a bélbaktériumok fertőző folyamatát egyetlen sejt szintjén. Meg tudták mutatni, hogy Yersinia túlélési előnyt szerzett a gazdaszövetben heterogén populáció kialakításával.
A genetikai kontroll hurkok spontán módon olyan, előre adaptált baktériumokat hoznak létre, amelyek jobban képesek túlélni egy új helyzetet a gazdaszervezetben. A gazda-kórokozó kölcsönhatások pontosabb megértése a jövőben megkönnyíti az új gyógyszerek lehetséges kiindulópontjainak azonosítását.
Esély nélküli immunválasz
A tanulmányhoz Yersiniával fertőzött egerek nyirokszövetét vizsgálták, amely szorosan összefügg a belekkel. A nyirokcsomókat először érintő fertőzés a Yersiniára jellemző. Kimutatható volt, hogy a gazdaszervezet a védelmi sejtek, az úgynevezett neutrofilek masszív bevándorlásával reagál a Yersinia korai fertőzésére. Ezen túlmenően a gazdaszervezet bizonyos koagulációs faktorok előállításával és immobilizálásával próbálja megakadályozni a behatoló csíra terjedését a szövetben.
A tanulmány során a tudósok azt is megmutatták, hogy a kis szabályozó RNS-molekulák fontos szerepet játszanak a fertőzésben. Ez a baktériumok fontos stratégiája, mert lehetővé teszi számukra bizonyos anyagcsere-folyamatok adaptálását az új táplálékforrások gyors fejlesztése érdekében - a baktériumok evolúciós adaptációja a gazdához, hogy úgy mondjam. Mivel bizonyos fémionokért, például vasért, mangánért vagy cinkért versenyeznek a gazdával. Mind a baktériumok, mind a gazdasejtek rendelkeznek speciális vaskötő molekulákkal, amelyekkel kölcsönösen eltávolítják a vasat, és így biztosítják saját túlélésüket.
Prof. Petra Dersch, a „Molekuláris Fertőzés Biológia” osztályának vezetője szerint a gazdaszervezet az erős immunválasz ellenére sem nyerheti meg a bakteriális fertőzés elleni küzdelmet. "A baktériumok erős mérgeket fecskendeznek a gazdasejtekbe, az úgynevezett effektorokba, amelyek elpusztítják a sejteket" - mondja Dersch.
További információ erről a tanulmányról a Helmholtz Fertőzéskutató Központ honlapján olvasható.