Заражение крови приводит к быстрой гибели организма и массовым нарушениям в его работе из-за того, что некоторые болезнетворные бактерии умеют "перепрограммировать" клетки иммунитета и заставляют их атаковать живые ткани, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Biology.

Стрептококки "перепрограммируют" иммунные клетки"Мы обнаружили, что так называемые MAIT-клетки не помогают бороться с инфекцией, а наоборот, являются ее пособниками. Они являются главным источником интерферона-гамма, сигнальной молекулы, связанной с воспалениями и являющейся одной из главной причин наступления смерти. Соответственно, подавление этих клеток может помочь людям избегать развития воспалений и смерти", — рассказывает Мансур Хаерифар (Mansour Haeryfar) из Западного университета в Лондоне (Канада).

Заражение крови, как объясняют ученые, возникает в результате того, что иммунные клетки массово гибнут  от токсинов, содержащихся в оболочке микробов, проникших в кровоток. Попав в кровь и иммунные клетки, эти вещества вызывают воспалительную реакцию и насыщают ее химически агрессивными молекулами. В результате этого работа всей кровеносной и иммунной системы нарушается, и в некоторые органы кровь перестает поступать вообще.

Организм человека и других животных пытается защититься от подобного исхода, вырабатывая набор противовоспалительных белков, помогающих клеткам поддерживать жизнедеятельность в стрессовых условиях. Они помогают далеко не всегда, и примерно в половине случаев человек не переживает подобных нарушений и гибнет.

Хаерифар и его коллеги обнаружили, что у бактерий есть "пособники" внутри организма, так называемые MAIT-клетки. Они считаются своеобразной скорой помощью организма, первой реагирующей на появление инфекций. Как правило, они концентрируются в кровеносных сосудах, коже и других точках, куда бактерии попадают чаще всего, и управляют работой других иммунных клеток, вырабатывая большой набор химических сигналов при встрече с патогенами.

Наблюдая за их реакцией на колонии обычных стафилококков и стрептококков, ученые заметили, что эти клетки начинали вести себя крайне необычно – они как будто сходили с ума и начинали выделять гигантское количество белковых сигнальных молекул, которые заставляли другие иммунные клетки атаковать все подряд, а не только микробов.

Подобное "распыление внимания" иммунной системы приводит к последствиям, крайне благоприятным для микробов, в том числе к тому, что иммунитет фактически начинает уничтожать зараженный организм и при этом быстро истощается. Когда воспалительная реакция заканчивается, то MAIT-клетки почти полностью перестают обращать внимание на микробов, что дополнительно облегчает им жизнь и открывает дорогу для вторичных инфекций.

Соответственно, блокировка или подавление работы MAIT-клеток при развитии заражения крови может спасти жизнь человеку и помочь избежать ослабления иммунитета после выхода из кризисного состояния. Сейчас ученые работают над созданием антител, которые бы могли временно "отключать" MAIT-клетки при наступлении сепсиса.

Источник: РИА Новости

Когда пчела находит цветы, в которых много нектара, она возвращается в улей и сообщает товарищам, куда лететь. Примерно так же, по словам учёных из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США), поступают и иммунные Т-клетки, которые собираются вместе, чтобы поделиться друг с другом информацией о патогене. Т-клетки, разумеется, не танцуют, как пчёлы, но смысл у их общения такой же: насекомые «разговаривают», имея в виду сбор максимального количества пищи, а иммунные клетки координируют свои действия, чтобы как можно эффективнее отразить нападение бактерии или вируса.

Т-клетка на растянутой древовидной иммунной клетке (фото David Scharf).Чтобы иммунная реакция началась, Т-клетки должны опознать чужеродную молекулу или фрагмент патогена. Исследователи, работавшие под руководством Мэтью Круммеля, обнаружили, что Т-клетки в лимфатических узлах, столкнувшись с чужаком, собираются в группы и остаются вместе в течение часов, а то и дней. Это время исследователи назвали критическим периодом дифференцировки. Очевидно, разные клетки сталкиваются с разными чертами патогена: например, кто-то может встретить один бактериальный белок, а кто-то — другой, и даже одна и та же молекула способна по-разному соприкасаться с чувствительными рецепторами Т-клеток. В итоге иммунитету просто необходимо собрать из кусочков мозаики целую картину, чтобы понять, с чем придётся бороться.

Эксперименты показали, что такое общение Т-клеток необходимо для долговременной иммунной памяти. Без неё всякая вакцина теряет смысл — ведь, к примеру, прививка от кори нужна именно для того, чтобы даже спустя годы иммунная система смогла распознать возбудителя заболевания. В опытах с мышами исследователи давали животным вакцину против листерии, но при этом у одних мышей была искусственно нарушена способность Т-клеток «кучковаться». После прививки животных попробовали заразить настоящей листерией, и те мыши, у которых Т-клетки не общались, заболели так, как будто никакой вакцинации не было.

Результаты своих исследований учёные опубликовали в журнале Nature Immunology

Очевидно, эффективность любой вакцины можно повысить, если научиться стимулировать такое общение Т-клеток. С другой стороны, именно гиперобщительность иммунных клеток может стать причиной аутоиммунных болезней. Авторы работы полагают, что, например, диабет может возникать из-за того, что Т-клетки, среагировав на инсулин, после обмена информацией друг с другом начинают атаковать клетки поджелудочной железы. В этом случае, конечно, было бы выгоднее несколько снизить склонность иммунных клеток к общению.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Болезнетворные штаммы обычной кишечной палочки, поражающие мочевой пузырь и другие части выделительной системы человека, крадут основное оружие иммунных клеток - ионы меди, что позволяет им защищаться от попыток организма уничтожить очаг заражения, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology.

"И хотя многие пациенты избавляются от таких болезней без особых проблем, в других случаях инфекция продолжает существовать или неоднократно возвращается, несмотря на многократные курсы антибиотиков. В некоторых случаях, болезнь распространяется в почки или кровь и начинает угрожать здоровью пациента. Мы изучали, чем же отличаются наиболее опасные кишечные палочки от других патогенных штаммов этого микроба", - заявил руководитель группы биологов Джеффри Хендерсон (Jeffrey Henderson) из Медицинской школы университета штата Вашингтон в Сент-Луисе (США).

Хендерсон и его коллеги изучали продукты жизнедеятельности, которые выделяют различные штаммы кишечной палочки Escherichia coli, поражающие мочеполовые пути человека.

Как отмечают исследователи, в своей предыдущей работе они выяснили, что болезнетворность кишечной палочки зависит от того, насколько активно она выделяет молекулы иерсиниябактина. Это вещество позволяет бактерии "отнимать" ионы железа у пораженного организма и использовать их для собственных нужд - размножения и транспортировки энергии.

Несмотря на столь важную роль иерсиниябактина в жизни кишечной палочки, оставалось непонятным, как это вещество влияет на устойчивость бациллы к иммунной системе человека. Авторы статьи нашли ответ на этот вопрос при помощи простого опыта - они добавили иерсиниябактин в образцы мочи здоровых людей и проследили за тем, с ионами каких металлов соединяются молекулы этого вещества.

Оказалось, что молекулы иерсиниябактина присоединяют не только ионы железа, но и меди. Как объясняют ученые, ионы меди токсичны для кишечной палочки и других бактерий и их повышенная концентрация в среде обитания может привести к гибели микробов. В частности, некоторые иммунные клетки используют ионы меди в качестве оружия для борьбы с инфекцией мочевого пузыря.

Таким образом, иерсиниябактин выполняет сразу две функции - он нейтрализует свободные ионы меди и конкурирует за доступ к ним с иммунными клетками, лишая их возможности использовать медь для защиты организма. Это позволяет бактериям выживать внутри мочевого пузыря и переносить дополнительные нагрузки, такие как курсы антибиотиков.

Авторы статьи полагают, что результаты их работы могут быть приспособлены для диагностики инфекции на ранних этапах ее развития - чем больше в моче пациента соединений иерсиниябактина и меди, тем сложнее будет вылечить заражение. Это поможет подобрать адекватные методы борьбы с кишечной палочкой до того, как болезнь начнет угрожать жизни пациента, заключают ученые.