Bacteriile stomacului în punctul mort al sistemului imunitar Max-Planck-Gesellschaft
Helicobacter pylori extrage colesterolul din mucoasa gastrică și astfel supraviețuiește atacurilor sistemului imunitar chiar și la distanță mică
Fiecare a doua persoană din întreaga lume este infectată cu bacteria stomacului Helicobacter pylori. Agentul patogen poate supraviețui în mucoasa gastrică timp de decenii, în ciuda apărării puternice a sistemului imunitar, care poate duce la ulcere gastrice și cancer. Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Biologie Infecțioasă din Berlin au aflat acum cum poate supraviețui bacteria în mijlocul unei reacții imune: îndepărtează colesterolul din membranele celulelor membranei mucoase. Această moleculă de grăsime este i.a. necesare pentru funcția receptorilor de interferon. Datorită retragerii, celulele mucoasei nu mai pot percepe substanțe mesagere importante ale sistemului imunitar. În acest fel, bacteria își creează o nișă în care rămâne netulburată.
Suprafața unui așa-numit mucosoid infectat cu Helicobacter din celulele membranei mucoasei gastrice umane (roșu: Helicobacter pylori, albastru: nuclei celulari, verde: membrana celulară).
Stresul și o dietă nesănătoasă s-au crezut de multă vreme ca fiind principalele cauze ale inflamației gastritei și ulcerelor, dar bacteria există încă din anii 1980 Helicobacter pylori cunoscut drept adevăratul vinovat. Agentul patogen este, de asemenea, considerat a fi cel mai mare factor de risc pentru cancerul de stomac.
Cercetătorii conduși de Thomas F. Meyer, director la Institutul Max Planck pentru Biologie Infecțioasă, sunt primii care oferă o explicație a motivului pentru care încercările până acum nu au reușit să vizeze un vaccin H. pylori să se dezvolte: Agentul patogen blochează acțiunea celulelor imune solicitate pentru ajutor și a substanțelor lor mesagere. Potrivit unui studiu anterior realizat de oamenii de știință din Berlin, bacteria produce o enzimă cu care poate extrage colesterolul din celulele gazdă. Dacă această enzimă lipsește, agentul patogen nu mai poate infecta șoarecii. Dacă șoarecii primesc o dietă bogată în colesterol, aceștia pot îndepărta parțial agentul patogen în detrimentul unei inflamații și mai puternice. Dar cât de exact Helicobacter folosește molecula de grăsime pentru a depăși sistemul imunitar a rămas deschis în acel moment.
Mucoasă gastrică în cutia Petri
O nouă metodă a contribuit acum la soluția enigmei, deoarece cercetătorii au reușit să crească o mucoasă gastrică în laborator. Aceste mini-organe, cunoscute și sub denumirea de mucoizi, constau dintr-un strat de celule epiteliale cu exterior și interior. Miniorganele produc chiar și stratul mucos tipic mucoasei gastrice și pot chiar cu acesta după infecție H. pylori să fie ținut în viață luni de zile.
De obicei, celulele mucoasei stomacului apelează ca răspuns la o infecție care are H. pylori Celulele imune ajută și formează substanțe de apărare împotriva agentului patogen. O substanță de semnalizare a sistemului imunitar, care este formată din celulele epiteliale, joacă un rol central: așa-numitul interferon-γ.
Fără plute lipidice fără colesterol
Helicobacter pylori (portocaliu) elimină colesterolul din celulele din mucoasa gastrică. Drept urmare, celulele nu mai pot reacționa la o substanță semnal din sistemul imunitar și bacteria rămâne nedetectată.
Datorită mucoizilor, oamenii de știință au descoperit asta H. pylori formează permanent mici colonii pe mini-organe. Deoarece agentul patogen elimină colesterolul din celulele vecine, nu se mai pot forma „plute lipidice” formate din colesterol în membrana celulară, care sunt cruciale pentru coeziunea corectă a moleculelor receptorului pentru interferon-γ. Celulele din această nișă nu mai pot reacționa la această substanță semnal.
„Acum putem răspunde la multe întrebări care au rămas fără răspuns de mult timp și putem vedea infecția într-o lumină complet diferită”, spune Pau Morey, primul autor al studiului. „Datorită mucoizilor, putem examina procesele inflamatorii pe o perioadă lungă de timp și putem obține cunoștințe importante despre reacțiile de apărare ale membranei mucoase și dezvoltarea cancerului”, explică Francesco Boccellato, care a dezvoltat tehnologia.