Der Typhus Erreger verwendet ein Cloaking Mechanismus zur Neutralisation von Neutrophilen zu umgehen

Typhus Fieber wird durch systemische ( körperweite) Infektion mit Salmonella ente Typhi verursacht . Im Gegensatz dazu ist die Infektion mit dem nahe verwandten Bakterium Salmonella thyphimurium normalerweise begrenzt auf den Darm und verursacht weniger schwere Durchfallerkrankungen . Research in PLoS Pathogens Vergleich der beiden Krankheitserreger veröffentlicht zeigt, wie S. Typhi vermeidet Erkennung und Beseitigung von patrouillierenden Immunzellen, Neutrophilen , so dass sie im ganzen Körper des Patienten zu verbreiten.

Neutrophile aufzuspüren mikrobielle Invasoren und verschlingen sie . Um zu untersuchen, warum einige Salmonella-Stämme lösen eine Reaktion der Neutrophilen , aber andere nicht , die Forscher von Volkmar Heinrich und Andreas Bäumler von der University of California in Davis , USA geführt hat, entwickelt eine Möglichkeit, direkt zu beobachten die Interaktion zwischen einem einzigen Bakterium und einem einzigen Neutrophilen Zelle. Sie immobilisiert das Bakterium mit einer Laserpinzette in enger Nachbarschaft zu einem Neutrophilen von einer winzigen Glaspipette gehalten .

Eine enge Begegnung mit S. Typhimurium provoziert eine deutliche Reaktion der Neutrophilen : die zunächst runden Immunzellen wölbt sich in Richtung des Bakteriums , immer bereit , Kontakt aufzunehmen und sich nehmen , den Eindringling . Die Nähe zu den S. Typhi dagegen regt keine sichtbaren Veränderungen . Diese differentielle Reaktion hängt von einer "natürlichen" Immunantwort Umgebung , die , basiert auf der Anwesenheit von menschlichem Blutserum.

Um bei den Signalen offenbart die Anwesenheit von S. Typhimurium bekommen - die irgendwie abwesend in ( oder behindert ) sind die Anwesenheit von S. Typhi - verwendeten die Forscher eine zweite Versuchsanordnung . In einem sogenannten Boyden Kammer werden entweder Bakterien oder Chemikalien, die Neutrophile anziehen in einem unteren Fach , die mit menschlichem Blutserum gefüllt wird konzentriert . Neutrophile werden in das obere Kompartiment eingeengt , und ihre Migration zur Unterseite wird quantifiziert .

Wie erwartet ist die Anwesenheit von S. Typhimurium verursacht Migration von Neutrophilen an die Bodenfach . Diese Reaktion wurde durch ein Medikament, das Komplementsystem , die einen Teil der nicht- spezifische Immun im menschlichen Blut vorliegende System hemmt blockiert. Was den Unterschied zwischen S. Typhimurium und S. Typhi , konnten die Forscher zeigen, dass ein bestimmter Teil der äußeren Schicht von S. Typhi - die sogenannte Vi-Kapselpolysaccharide - war zur Inhibierung der Komplement-abhängige Anziehung von Neutrophilen verantwortlich. Wenn sie erzeugt S. Typhi fehlt die Vi-Kapselpolysaccharide und testete sie in beiden Versuchsanordnungen , stellten sie fest , dass diese verhielten sich genau wie S. Typhimurium , dh evoziert die "Reichweite -out " Antwort in Pipettenheld - Neutrophilen und in der Boyden-Kammer , löste die Migration von Neutrophilen an das Bodenfach .


Einzelzellexperiment, in dem ein menschlicher neutrophiler wurde von einer Mikropipette (oben ) aufgenommen und in engem Kontakt mit der S. typhimurium -Zellen durch optische Pinzetten immobilisiert gebracht . Die Neutrophilen erstreckt sich ein Pseudopodium zu den Bakterien ( linke untere Tafel) und darf den Erreger (unten rechts) phagozytieren . Bild-Kredit: Heinrich

Da die Forscher herausgefunden, dass der Maus Neutrophilen verhielt wie menschlichen Neutrophilen in diesen Experimenten , sie dann überprüft, ob sie den Unterschied " in vivo " , dh in Mäusen mit intaktem S. Typhi und S. Typhi fehlt das Vi -Kapselpolysaccharid infiziert rekapitulieren . Denn in diesen Mäusen , Neutrophile wurden bevorzugt in Verbindung mit den letztgenannten Bakterien gefunden. Schließlich ist in Mäusen, die mit einer defekten Komplementsystems , gab es keine sichtbaren bevorzugt von Neutrophilen für einen der beiden Typen von S. Typhi .

Die Daten , darunter auffällig Videos * , sagen die Forscher , " zu veranschaulichen , dass die Vi-Kapselpolysaccharide als handeln" Tarnvorrichtung unsichtbar " Neutrophile " " , die S. Typhi praktisch macht " . Ihre Ergebnisse , fügen sie hinzu , " deuten darauf hin, dass einer der Unterschiede zwischen [ milder ] Gastroenteritis und [ gefährlich ] Typhus Fieber ist, dass der Erreger der letzteren Erkrankung entzieht Neutrophilen-Chemotaxis " .