Бактерии объединяются против иммунной системы

Бактерии, вызывающие хронические воспалительные инфекции, объединяются вместе против иммунной системы человека и формируют защитный «экран». Понимание механизмов этих взаимодействий может привести к созданию новых методов преодоления резистентности бактерий к антибиотикам.

Исследователи из Копенгагенского университета и Датского технического университета установили, что бактерии Pseudomonas aeruginosa способны объединяться для формирования эффективного защитного комплекса, способного синтезировать агенты против лейкоцитов. Эти молекулярные соединения подрывают иммунную систему и не дают организму «вытеснить» инфекцию.

Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) распространена повсеместно. Она обитает в почве, воде, на растениях, в организме животных и человека. Иногда она заселяет кожу, наружный слуховой проход, верхние дыхательные пути и толстую кишку у здоровых людей. Однако среди людей тяжелобольных, госпитализированных, недавно получавших антибиотики или с ослабленным иммунитетом (например, после химиотерапии, при наличии ВИЧ, мусковисцидоза), распространенность носительства P. aeruginosa крайне высока. В большинстве случаев P. aeruginosa вызывает больничные инфекции. Источником инфекции могут служить как оборудование (эндоскопы, жидкие моющие средства, дезинфицирующие средства), так и медицинский персонал. Некоторые штаммы P. aeruginosa обнаруживаются на предметах больничной обстановки постоянно, другие, распространяясь из какого-либо одного источника, вызывают эпидемические вспышки.

Лечение инфекций, вызываемых синегнойной палочкой, очень сильно осложняются высокой резистентностью к антибиотикам. Кроме того, при воспалительных процессах данные бактерии формируют биоплёнки и медленно «расползаются» по органу, образуя слизистый слой.

Исследование показало, что P. aeruginosa использует хорошо изученную микробиологами систему коллективного взаимодействия бактерий quorum sensing или «чувство локтя». Объединение усилий позволяет микроорганизмам обнаружить приближение лейкоцитов и предупредить другие бактерии в биоплёнке. В ответ на этот сигнал, бактерии увеличиваю секрецию рамнолипидов, которые прикрепляются к поверхности биоплёнки и разрушают белые кровяные тельца организма.

Учёные видят решение проблемы устойчивости бактерий к антибиотикам и иммунному ответу в разрушении коммуникационной системы quorum sensing и препятствии создания защитного «экрана» из рамнолипидов.

Устойчивость к антибиотикам является одной из наиболее серьёзных проблем при лечении инфекций. Более 70 процентов от болезнетворных бактерий устойчивы, по крайней мере, к одному из существующих в настоящее время антибиотиков.

Результаты исследований опубликованы в журнале Microbiology.