Бактерии борются с иммунитетом его же оружием

Золотистый стафилококк использует ДНК-белковую ловушку, которую для него расставляет иммунитет, чтобы создать токсин, убивающие сами иммунные клетки.

Медицинскому центру Чикагского университета (США) удалось раскрыть один из секретов удивительной устойчивости золотистого стафилококка к иммунным атакам.

Staphylococcus aureus можно найти у 20% людей, и список заболеваний, которые бактерия может инициировать, отличается редким разнообразием: от кожных болезней до сепсиса и эндокардита. (Кроме того, один из штаммов золотистого стафилококка — MRSA — обладает колоссальной устойчивостью к антибиотикам, но это уже другой разговор).

Как пишут в журнале Science Олаф Шнеевинд (Olaf Schneewind) и Ко, эта бактерия успевает не только предупредить удар иммунитета, но ещё и обратить его против самой иммунной системы. Как известно, первые, кто встречает патоген в нашем организме, — это нейтрофилы, которые ловят вторгшихся чужаков в особую внеклеточную сеть (составленную из ДНК самих нейтрофилов плюс белки). Ловушка задерживает бактерии, пока к ним не подойдут другие клетки, макрофаги, которые их съедят.

Бактерия, пойманная в образованную нейтрофилами ДНК-белковую сетку (фото TheJCB).

Однако в местах проникновения и скопления золотистого стафилококка макрофагов либо нет, либо очень мало. Исследователи, выясняя, в чём тут дело, нашли среди мутантов S. aureus таких, которые не могли избежать макрофаговой атаки. Мутации у таких бактерий приходились на ген стафилококковой нуклеазы (фермента, разрушающего нуклеиновые кислоты) и на ген аденозинсинтетазы.

Дальнейшие эксперименты с нормальными и мутантными бактериями показали, что в присутствии S. aureus появление нейтрофильной сети-ловушки вызывает гибель макрофагов. То есть на активность нейтрофилов бактерии отвечали неким токсином, убивавшим иммунные клетки. И оказалось, что S. aureus с помощью своих ферментов превращает компоненты нитей нейтрофильной ловушки в так называемый 2’-дезоксиаденозин, который и травит макрофаги.

То есть бактерия модифицировала иммунное оружие таким образом, чтобы оно выходило боком самому иммунитету, и так легко проходила через первую линию иммунной обороны.

Золотистый стафилококк, как уже сказано, одна из самых распространённых и вредных бактерий, так что любая информация о нём, что называется, «поможет следствию», то бишь поспособствует нахождению средства борьбы с ним. Однако сами авторы работы полагают, что справиться с этой особенностью бактерии, которая позволяет ей избавляться от макрофагов, будет непросто: если в качестве цели выбрать соответствующие бактериальные ферменты и сам дезоксиаденозин, это с большой долей вероятности может затронуть собственную биохимию человека. То есть от учёных тут потребуется большое искусство, ведь надо подействовать на одно, не повредив другого...