Nowy sposób walki z paciorkowcami

251 commentsViews: 2437

Naukowcy odkryli mechanizm, za pomocą którego paciorkowce unikają zniszczenia przez neutrofile, donosi najnowszy numer “Current Biology”. Mechanizm ten może być wykorzystany do zwalczania infekcji tymi bakteriami.

Paciorkowce, zwane inaczej streptokokami, są kulistymi bakteriami, tworzącymi łańcuszki (paciorki). Większość paciorkowców jest chorobotwórcza dla człowieka: m.in. Streptococcus pyogenes, czyli paciorkowiec ropny, Streptococcus viridans – paciorkowiec zieleniący czy Streptococcus faecalis – paciorkowiec kałowy.

Najgroźniejsze, a zarazem najbardziej rozpowszechnione, są paciorkowce tzw. grupy A – m.in. Streptococcus pyogenes, które wywołują zmiany ropne dzięki produkowanym toksynom bakteryjnym. Toksyny te, m.in. sterptolizyna, streptokinaza, hialuronidaza czy hemolizyna, niszczą infekowane komórki i tkanki, uszkadzając błony komórkowe i białka przestrzeni międzykomórkowej.

Paciorkowce z grupy A cechują się zdolnością do infekowania wielu tkanek i powodowania ropnych zakażeń.

Paciorkowce wywołują szereg chorób, od dość niegroźnych, jak zapalenie gardła czy angina, poprzez dużo cięższe, takie jak płonica, róża, zapalenie skóry i ucha środkowego, zapalenie wsierdzia, choroba reumatyczna, aż do głębokiego zakażanie tkanek miękkich (ang. necrotizing fasciitis) i toksemii, czyli uogólnionego zatrucia krwi i całego organizmu, często śmiertelnego.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego z San Diego pod kierunkiem dr Victora Bizeta odkryła mechanizm, za pomocą którego paciorkowce unikają zniszczenia przez neutrofile – jedne z najskuteczniejszych w zwalczaniu infekcji bakteryjnych komórki układu odpornościowego.

Neutrofile, inaczej granulocyty obojętnochłonne, są odmianą białych krwinek budujących układ odpornościowy. Cechą charakterystyczną wszystkich granulocytów jest obecność granuli, czyli ziarnistości, wewnątrz tych komórek. W tych ziarnistościach (pęcherzykach) znajdują się różne związki pomagające w zwalczaniu patogenów.

Neutrofile produkują “sieci-pułapki” (ang. neutrophile extracellular traps, czyli NET) zbudowane z DNA i białek, którymi “chwytają” bakterie. Następnie mogą “pochłonąć” komórki bakteryjne w procesie zwanym fagocytozą. Pochłonięte patogeny ulegają zniszczeniu wewnątrz pęcherzyków w środku komórek neutrofili.

Okazało się jednak, że streptokoki z grupy A produkują enzym trawiący DNA, DNAazę Sda1, który niszczy sieci “zarzucone” przez neutrofile, chroniąc bakterie przed zniszczeniem.

Pozbawienie patogennych streptokoków tego enzymu powodowało, że bakterie dużo łatwiej ulegały zniszczeniu przez neutrofile, a infekcja wolniej rozprzestrzeniała się w organizmie.

Naukowcy sklonowali też enzym w komórkach niechorobotwórczych bakterii i uzyskali bakterie zdolne do degradacji DNA i wywołania infekcji u myszy.

Jednak mechanizm obronny paciorkowców można wykorzystać przeciwko nim. Naukowcy wykazali bowiem, że podanie myszom zakażonym paciorkowcami z grupy A chemicznego związku blokującego DNAazę bakteryjną znacznie zmniejszyło infekcyjność bakterii i ich zdolność do rozprzestrzeniania się w organizmie.

Wydaje się zatem, że związki blokujące aktywność paciorkowcowej DNAazy mogą pomóc w zwalczaniu infekcji wywołanych przez te bakterie, szczególnie ciężkich infekcji całego organizmu, takich jak głębokie zakażenie tkanek miękkich i wstrząs septyczny.

Leave a Reply