S. pneumoniae прилипает к отмирающим клеткам легких, усугубляя вторичную инфекцию после гриппа.

Last Updated on 08.07.2021 by admin

Бой с вирусом гриппа может быть тяжелым, но когда в него входит Streptococcus pneumonia, он может стать смертельным.

Теперь исследователи обнаружили еще одну причину серьезности этой двойной инфекции, выявив новый механизм вирулентности поверхностного белка на бактериях S. pneumoniae, вызывающих пневмонию . Это понимание пришло более чем через три десятилетия после открытия поверхностного белка, называемого пневмококковым поверхностным белком А, или PspA.

Этот новый механизм был упущен в прошлом, потому что он способствует прикреплению бактерий только к мертвым или умирающим эпителиальным клеткам легких , но не к живым клеткам. Ранее исследователи обычно использовали монослои здоровых клеток легких для поиска бактериальных адгезинов, которые способствуют инфекции. Было обнаружено, что уничтожение вирусом клеток легких во время гриппа создает основу для прикрепления S. pneumonia к дыхательным путям, тем самым усугубляя болезнь и пневмонию.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports , возглавляли доктор философии Карлос Ориуэла и доктор философии Дэвид Брилес, профессор и почетный профессор факультета микробиологии Университета Алабамы в Бирмингеме. Orihuela и Briles говорят , что их результаты обеспечивают дальнейшее объяснение того , как инфекция , от гриппа А вирус гриппа -followed С. пневмонии суперинфекции-вызывает тяжелую пневмонию и высокий уровень смертности. Механизм также указывает на возможные улучшения в лечении болезней и вакцинации.

Исторический пример смертельной синергии инфекции гриппа, сопровождаемой суперинфекцией S. pneumoniae, можно найти в образцах легких, взятых в результате пандемии гриппа в Испании в 1918 году, в результате которой погибло от 40 до 50 миллионов человек – подавляющее большинство этих образцов показало сопутствующую или вторичную инфекцию. с S. pneumonia.

Исследование UAB по PspA началось с некоторых поразительных результатов экспериментальных инфекций легких мышей гриппом A, за которыми последовали либо S. pneumonia дикого типа с интактным геном PspA, либо мутантная S. pneumoniae, у которой отсутствует PspA. Гомогенаты легких мышей, инфицированных диким типом, имели гораздо большее количество бактерий S. pneumonia, чем легкие, инфицированные мутантом. Однако, когда исследователи промыли внутреннюю часть легких и собрали эту жидкость бронхоальвеолярного лаважа, они подсчитали одинаковое количество S. pneumonia дикого типа и мутанта.

«Этот неожиданный результат был интерпретирован как означающий, что S. pneumoniae дикого типа более устойчивы к смещению, чем S. pneumonia с делецией гена pspA, и он послужил обоснованием для дальнейших экспериментов», – сказал Ориуэла.

С помощью этого ключа исследователи смогли показать, что PspA действует как адгезин к умирающим клеткам-хозяевам в дополнение к нескольким другим ранее установленным механизмам вирулентности. Исследователи также подробно описали молекулярный механизм прикрепления этих бактерий.

И инфекция гриппа A, и выброс пневмолизина токсина S. pneumoniae вызывают гибель эпителиальных клеток легких. Когда они умирают, остатки фосфатидилсерина в клетках переворачиваются на внешнюю клеточную мембрану, где они связываются с ферментом-хозяином глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой, или GAPDH. В свою очередь, PspA S. pneumoniae на поверхности бактерий связывается с GAPDH. Опосредованное PspA-GAPDH связывание с клетками легких увеличивало локализацию S. pneumoniae в нижних дыхательных путях, и это усиливалось воздействием пневмолизина или коинфекцией вирусом гриппа А.

Ссылка на основную публикацию