Исследование объясняет выживание «стратегии», используемые Стрептококком бактерий pneumoniae или pneumococcus, который вызывает миллионы инфекций каждый год. Чаще всего заражая носовую впадину, пазухи и легкие, эти инфекции могут быть смертельными в пациентах со слабыми иммунными системами, особенно маленьких детях и пожилых людях.
В текущем исследовании, проводимом у мышей, исследователи решили, что S. pneumoniae развился, чтобы испустить токсин, названный pneumolysin, который вызывает сильную подстрекательскую свободную реакцию в воздушных трассах. Это в свою очередь увеличивает носовые выделения, которые позволяют клеткам, выравнивающим слизистые оболочки удалить S.pneumoniae из тела.Исследователи утверждают, что эти бактерии развились, чтобы использовать в своих интересах то, чтобы быть удаленным, сидя на выделениях из тела и на их следующем хозяине.
Исследователи нашли, что S. pneumoniae не мог распространиться от одного щенка мыши к следующему, когда бактерии были генетически спроектированы, чтобы быть неспособными сделать токсин.«Факторы, которые допускают передачу от хозяина к хозяину вызывающих болезнь бактерий, не были полностью исследованы областью как средство предотвращения», говорит Джеффри Вейсер, Мэриленд, председатель Отдела Микробиологии в Нью-Йоркском университете Langone. «Наши результаты представляют свидетельства инструмента, используемого этими бактериями, чтобы распространиться, который обещает вести дизайн новых видов контрмер».Борьба в воздушных трассахБактерии, пытающиеся выжить на поверхностях человеческих воздушных трасс, должны преодолеть две проблемы, с которыми не сталкиваются организмы, которые заражают пищеварительный тракт.
Во-первых, здоровые хозяева регулярно не удаляют содержание своих воздушных трасс путем, они делают от их кишок, который освобождает микробы, чтобы поехать в их следующего хозяина. Во-вторых, воздушные трассы не предлагают ту же самую регулярную поставку продовольствия бактериям как пищеварительный тракт.Выделяя pneumolysin токсин, S. pneumoniae «становится творческим» и в питательных веществах открытия и в переходе из его нынешнего хозяина, говорят авторы исследования.
Токсин вызывает сильную реакцию у тела, они говорят, потому что это разрушительное, сверля отверстия (поры) в клетки, чтобы достигнуть питательные вещества в них. Таким образом токсин заставляет корм для бактерий откладывать их, в то время как вне тела, и затем, вызывая выделения, гарантирует, чтобы они вышли из тела, которое нападает на них с подстрекательскими, иммунными реакциями.
Это помогает им быстро найти нового и более гостеприимного хозяина.Создание текущих результатов проходит работу, которая объясняет, как S. pneumoniae распространяется эффективнее, когда у человека также есть грипп. Увеличенные выделения, которые сопровождают грипп вирусная инфекция, когда смоделировано у мышей, как находили, помогли pneumococcus преодолеть ограничения населения, которые идут с оставлением в одном хозяине.
Действующие авторы исследования изменили модель мыши бактериальной передачи, недавно развитой другой лабораторией, чтобы изучить впервые пневмококковую передачу, когда грипп отсутствует.Авторы показывают, что воспламенение, вызванное одной только пневмококковой колонизацией, особенно в ответ на pneumolysin, было способно к порождению бактериальной потери, необходимой для передачи между хозяевами.
Результаты исследования также ответили на долго проводимый вопрос в области о том, почему бактерии, которые зависят от их отношений с их хозяином, испускают такой разрушительный токсин. Почему бы не жить на со временем в относительном «мире», позволяя Вашему хозяину накормить Вас? Ответ, говорят исследователи, то, что выгода для организма более высокого уровня передачи дает компенсацию за вредные воздействия токсина на хозяине.
«Наши результаты исследования утверждают, что токсины, сделанные бактериями, являются центральными посредниками передачи между хозяевами, которая делает их привлекательными как потенциальный компонент в вакцинах, к которым они могли быть добавлены определенно, чтобы заблокировать передачу», говорит Вейсер. «Есть прецеденты в использовании разоруженных бактериальных токсинов или токсоидов, как компоненты вакцины, как с существующими вакцинами против дифтерии, столбняка и коклюша».