Сальмонелла прячет хвост, чтобы оставаться невидимой для иммунной системы

Трудно найти человека, который мог бы сказать хоть что-то хорошее о сальмонелле (Salmonella) – распространённом роде бактерий, который ежегодно заражает огромное количество людей. Но, надо признать, несмотря на плохую репутацию, бактерия отлично справляется со своей "работой" – инфицированием людей.

Недавно же учёные обнаружили одну из причин, почему эти микроорганизмы хороши в своём деле. Оказывается, они научились скрывать свои хвосты, которые выдают их иммунной системе.

В новом исследовании, опубликованном в издании Cell Reports, учёные обнаружили необычное свойство штамма Salmonella typhimurium – подвида сальмонеллы, который заражает людей и животных. Эти бактерии могут временно сворачивать свои жгутики – хвостообразные выросты, которые как пропеллер помогают бактериям передвигаться по организму.


"Если вы являетесь бактерией с большим количеством жгутиков, то это похоже на неоновую вывеску у вас на шее, предупреждающую иммунную систему о вашем присутствии", — объясняет ведущий автор исследования Брайан Кумбс (Brian Coombes) из Университета Макмастера.


Без такой "светящейся вывески", продолжает учёный, иммунной системе человека намного сложнее выявить, уничтожить и сдержать распространение бактерий (предотвратить их попадание в большое количество клеток). Другими словами, отключив такой "рекламный щит", бактерии фактически обманывают иммунную систему организма, становясь для неё невидимой.

В ходе исследования специалисты наблюдали за тем, как бактерии S. typhimurium вторгаются в клетки мышей и людей в лабораторных условиях. Оказалось, что микроорганизмы используют генетический переключатель, чтобы остановить активность своих жгутиков. Бактерии вновь активировали "пропеллеры" после покидания поражённой клетки и перехода к следующей.

Как говорит Кумбс, он не знает ни одной бактерии, которая вела бы себя подобным образом. Даже сальмонеллы вида Salmonella bongori, инфицирующие рептилий и других холоднокровных существ, не обладают такими же генами, регулирующими работу жгутиков.

"Потеря жгутиков была зафиксирована у некоторых штаммов бактерий, которые вызывают хронические инфекции кишечника и других слизистых. Но в этих случаях речь идёт о потере навсегда", — говорит Кумбс.

Процесс, который они выявили у S. typhimurium, контролируется работой генов, говорит учёный. "По этой причине бактериям не нужно расставаться с ними или изменять жгутики. Бактерии просто выяснили, как отключить их в нужное время. Всё это позволяет им "включить" нужные гены позже", — добавляет автор работы.

Напомним, что микроорганизмы рода Salmonella попадают в организм человека через загрязнённые продукты питания. Заболевания такого рода в большинстве случаев можно вылечить антибиотиками.

Между тем медики обеспокоены тем, что некоторые штаммы бактерий становятся устойчивыми к лекарствам (авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывают об этой серьёзной проблеме в специальной рубрике).

Профессор иммунологии в Университете Торонто Дана Филпотт (Dana Philpott), не участвовавшая в исследовании, отметила, что "результаты работы демонстрируют ещё один способ, при помощи которого эти патогены скрываются от иммунной системы хозяина".

По её мнению, понимание стратегии вторжения бактерий в организм человека поможет в разработке новых методов борьбы с распространением этого патогена, а возможно, и других видов сальмонелл.

Авторы работы также надеются, что их открытие поможет создать препараты, которые смогут бороться даже с резистентными штаммами.

Поиск лекарств, которые "разоружают", а не просто убивают бактерии, как это делают антибиотики, являются новой областью, над которой работают учёные.

Возможно, такие лекарства помогут справиться с кризисом устойчивости к антибиотикам, заключает Кумбс.