Хламидии, основная причина бактериальных инфекций, передающихся половым путем, избегают обнаружения и уничтожения внутри человеческих клеток с помощью маскирующего устройства. Но исследователи из Университета Дьюка ухватились за подол этого плаща-невидимки и теперь надеются, что смогут его разорвать.

Чтобы проникнуть в клетку и мирно размножаться, многие патогенные бактерии , в том числе хламидии, маскируются частью клеточной мембраны, образуя внутриклеточный свободно плавающий пузырь, называемый вакуолью или, в случае хламидий, включением. Плащ хлаймидии, по-видимому, особенно эффективен при уклонении от встроенного в клетку иммунитета, что позволяет инфекции длиться месяцами.

Команда Duke под руководством аспиранта Стивена Уолша и Йорна Коерса, доктора философии, адъюнкт-профессора молекулярной генетики и микробиологии в Медицинской школе Герцога, хотела узнать, как работает маскировка.

«Мы знали, что существует потенциал для уничтожения хламидий, но когда мы проводили эксперименты с адаптированной к человеку формой Chlamydia trachomatis, она очень хорошо росла в культурах клеток человека», — сказал Коэрс. Даже после того, как ученые использовали иммунный стимулятор, чтобы предупредить защитные системы клеток о присутствии хламидий, ничего не произошло. «Мы сказали, что это патоген. Наша система защиты должна его увидеть. Почему она его не видит?»

Они снова провели свои эксперименты, используя адаптированную для мышей версию бактерий Chlamydia в клетках человека, чтобы увидеть, как иммунная система клетки реагирует на нечеловеческий патоген.

«Люди, не заражайтесь мышиным хламидиозом, потому что он развился вместе с мышами, а человеческий хламидиоз развился вместе с людьми», — сказал Коэрс. «Таким образом, это действительно точно настроенная адаптация, которую претерпел патоген». Мышиная версия бактериального включения была легко идентифицирована и помечена для уничтожения в клетках человека .

«Chlamydia trachomatis так хорошо ускользает от наших человеческих ответов», — сказал Коэрс. «Это все еще вызывает воспалительное заболевание, но это очень медленное заболевание».

Эта эволюционная гонка вооружений между иммунной системой и патогеном продолжается уже миллионы лет. «У мышей и адаптированных к человеку хламидий есть общий предок», — сказал Коерс. «Однако этот общий предок может восходить к тому времени, когда люди и грызуны в основном отделились друг от друга. Бактериям потребовалось много времени, чтобы действительно точно настроить свои взаимодействия с их видами-хозяевами ».

Работая с коллегами из Duke MGM Рафаэлем Вальдивией и Робертом Бастидасом, исследователи провели большой генетический скрининг хламидий, который выявил белок GarD (детерминант устойчивости к гамма-излучению), который, по-видимому, блокирует способность клетки-хозяина маркировать включение хламидий для уничтожения. иммунной системой.

Мутация их генов GarD сделала бактерии уязвимыми. «GarD — это фактор скрытности, — сказал Курс.

В частности, GarD препятствует способности гигантского сигнального белка, называемого RNF213 или mysterin, ощущать маленькие кусочки бактериальных молекул, высовывающихся из оболочки включения. «RNF213 — это, по сути, глаза иммунной системы», — сказал Курс. При ослеплении мистерина таким образом сигнал к иммунной маркировке и разрушению никогда не запускается.

Внутренняя часть клетки кишит этими маленькими пузырьками покрытых мембраной вакуолей; большинство из них являются друзьями, но некоторые, как включение Chlamydia , являются врагами.

«Внутри клетки живет так много различных типов мембран и вакуолей», — сказал Коэрс. «Каким образом иммунная система способна найти редкую вакуоль, содержащую патоген? В случае с хламидиями у нас действительно нет ответа на этот вопрос. Но что бы это ни было, мы полагаем, что этот фермент (мистерин) его видит».»

К сожалению, дальше этой истории дело не идет, сказал Курс. Это отличное новое понимание пагубной инфекции, но в нескольких шагах от терапии. Исследователям все еще нужно выяснить, как мистерин вообще видит эти бактериальные молекулы и как GarD ослепляет мистерин.

«Если бы вы могли найти механизм деактивации GarD, то вы могли бы превратить человеческий Chlamydia в Chlamydia мыши», сказал Coers. «Это позволило бы нам использовать возможности нашей собственной иммунной системы для устранения инфекции».

Новые хламидийные инфекции встречаются у 200 000 американцев в год и часто бессимптомны в течение месяцев или даже лет, но могут передаваться половым путем. Со временем невылеченная инфекция может привести к воспалительным заболеваниям органов малого таза , внематочной беременности и женскому бесплодию.

Центры США по контролю за заболеваниями рекомендуют молодым женщинам ежегодно проходить тестирование на хламидиоз.