Studiul elucidează infecția cu Yersinia
Infecțiile gastro-intestinale severe provoacă simptome acute, cum ar fi dureri abdominale severe, diaree și vărsături. De obicei, există o infecție cu viruși sau bacterii, cum ar fi Yersinia. Oamenii de știință au efectuat acum un studiu transcriptom al agentului patogen pentru a identifica strategiile sale eficiente de infecție.
Aproape toată lumea se infectează cu Yersinia, care poate declanșa infecții intestinale severe cu inflamație a ganglionilor limfatici din intestin, pe parcursul vieții lor. Bacteriile scaune în formă de tijă apar la numeroase mamifere și sunt transmise în principal de la animale la oameni prin alimente contaminate.
Yersinia folosește diferite strategii pentru a-și infecta gazda. De exemplu, își ajustează rapid metabolismul, concurează pentru ionii esențiali de metal sau injectează otrăvuri care deteriorează celulele gazdă. Pentru a coloniza intestinul, bacteriile Yersinia trebuie să se atașeze mai întâi la suprafața mucoasei intestinale. Trec prin aceasta pentru a pătrunde în țesuturile mai adânci și pentru a ajunge la organe. Organismul infectat răspunde cu o puternică apărare imună și încearcă să prevină răspândirea agenților patogeni cu o rețea de fibre de fibrină.
Avantajul supraviețuirii în țesutul gazdă
Oamenii de știință de la Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor (HZI) din Braunschweig au investigat procesul infecțios al bacteriilor intestinale la nivelul unei singure celule folosind o abordare biologică a sistemelor. Au reușit să demonstreze că Yersinia a câștigat un avantaj de supraviețuire în țesutul gazdă prin dezvoltarea unei populații eterogene.
Buclele de control genetic creează spontan bacterii pre-adaptate care pot fi mai capabile să supraviețuiască unei noi situații în gazdă. O înțelegere mai precisă a interacțiunilor gazdă-agent patogen va facilita în viitor identificarea potențialelor puncte de plecare pentru noile medicamente.
Răspuns imun fără nicio șansă
Pentru studiu, a fost examinat țesutul limfatic de la șoareci infectați cu Yersinia, care este strâns asociat cu intestinul. O infecție care afectează mai întâi ganglionii limfatici este tipică pentru Yersinia. S-ar putea arăta că gazda reacționează la infecția timpurie cu Yersinia cu o imigrație masivă de celule de apărare, așa-numitele neutrofile. În plus, gazda încearcă să împiedice răspândirea germenilor invadatori în țesut prin producerea anumitor factori de coagulare și imobilizarea acestuia.
În studiu, oamenii de știință au putut, de asemenea, să demonstreze că moleculele mici de ARN de reglementare joacă un rol important în infecție. Aceasta este o strategie importantă a bacteriilor, deoarece le permite să adapteze anumite procese metabolice pentru a dezvolta rapid noi surse de hrană - o adaptare evolutivă a bacteriei la gazdă, ca să spunem așa. Deoarece concurează cu gazda pentru anumiți ioni metalici precum fierul, manganul sau zincul. Atât bacteriile, cât și celulele gazdă au molecule speciale de legare a fierului cu care se extrag reciproc fierul și astfel își asigură propria supraviețuire.
Potrivit prof. Petra Dersch, șefa departamentului „Biologie a infecțiilor moleculare”, gazda nu poate câștiga în cele din urmă lupta împotriva infecției bacteriene în ciuda răspunsului său imunitar puternic. „Bacteriile injectează otrăvuri puternice în celulele gazdă, așa-numiții efectori, care ucid celulele”, spune Dersch.
Informatii suplimentare despre acest studiu este disponibil pe site-ul Centrului Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor.