Результаты имеют глубокие последствия для текущего лечения и стратегий вакцины бороться с pneumococcus бактерией или Стрептококком pneumoniae. Pneumococcus – ведущий убийца детей во всем мире.
Бактерии ответственны за широкий спектр инфекций, включая пневмонию, бактериемию, менингит и средний отит.Результаты также предполагают, что бактерии предопределены, чтобы быстро добавить или удалить капсулы по мере необходимости, чтобы избежать обнаружения и разрушения различными отделениями борющейся с болезнью иммунной системы.Исследователи показали, что фермент самоубийства, которому LytA способствует выживанию бактерий рано при инфекции, помогая pneumococcus быстро, потерял свою капсулу. Удаление капсулы помогает бактериям уклониться от антибактериальных пептидов, произведенных эпителиальной тканью в легких как часть врожденной иммунной реакции.
Удаление бактериальной капсулы также готовит почву для более агрессивных инфекций, облегчая для pneumococci вторгаться в эпителиальные клетки и перемещаться в кровь. В крови бактерии снова производят капсулы, чтобы защитить от адаптивной иммунной реакции.«Большинство антибактериальных вакцин в настоящее время предназначается для капсулы, чтобы вызвать защитную иммунную реакцию», сказала ведущий автор Элейн Туомэнен, Доктор медицины, председатель Отдела Св.
Джуда Инфекционных заболеваний. «Открытие в этом исследовании, что одна из главных ролей LytA должна стимулировать краткую потерю, помогает объяснить, почему текущие пневмококковые вакцины менее эффективные при предотвращении пневмонии и ушных инфекций, заболеваний эпителиальной ткани, где у pneumococcus есть меньше капсулы.«Результаты укрепляют важность продолжающихся усилий развивать пневмококковые вакцины, которые предназначаются для бактериальных белков, а не капсулы», сказала она.Результаты также помогают уладить тайну того, почему бактерии сохраняют LytA, фермент самоубийства, который, когда активировано антибиотиками, убивает pneumococci, удаляя части клеточной стенки, пока бактерии не взрываются. Капсула присоединена к клеточной стенке.
Работая в лаборатории, исследователи показали впервые, что pneumococci ответил на антибактериальные пептиды, спрятавшие эпителиальными клетками, активировав LytA, который приводит к краткому удалению, но не бактериальной смерти. На самом деле, pneumococci, который испытал недостаток в функциональном LytA, остался скрытым, более уязвимым для антибактериальных пептидов и более вероятно умереть в течение часов после инфекции.«Это исследование показывает LytA, чтобы функционировать как троянского коня, способствуя выживанию pneumococcus рано при инфекции, обрезая от частей клеточной стенки, которые имеют капсулу, но порождение разрушения бактерий, когда активировано антибиотиками», сказал первый и соответствующий автор Колин Кицмен, доктор философии, постдокторант в лаборатории Туомэнена. «Данные свидетельствуют, что, в отличие от антибиотиков, активация LytA молекулами врожденной иммунной реакции не фатальная и скорее всего активно управляется или обратимая».Следователи также продемонстрировали, что краткая потеря и вызванная антибиотиком бактериальная смерть были отдельными процессами, выполненными ферментами LytA в различных областях pneumococcus.
Работая в модели мыши пневмококковой пневмонии, исследователи сообщили, что LytA и антибактериальные пептиды оба способствовали краткому удалению. Используя флуоресцентную микроскопическую технику они развивались, следователи показали, что потеря или LytA или антибактериального пептида была связана со значительным сокращением капсулы, теряющей в течение первых трех часов бактериальных инфекций легких. Ученые также связали капсулу, теряющую с так же как восьмикратное увеличение способности бактерий вторгнуться в человеческие эпителиальные клетки легкого, который закладывает основу для агрессивной болезни.
Исследователи работают, чтобы узнать больше о пути LytA, вовлеченном в краткую потерю. «Путь в новинку для микробиологии и может дать представления для проектирования наркотиков, чтобы предотвратить агрессивную болезнь, блокируя pneumococcus от входа в кровоток и порождения большего количества системных инфекций», сказал Туомэнен.