Rund 20 Prozent aller Menschen sind dauerhaft mit Staphylococcus aureus -Bakterien , einer Hauptursache von Infektionen der Haut und eine der Hauptquellen der nosokomialen Infektionen , einschließlich der Antibiotika- resistenten Stamm besiedelt MRSA .
University of Chicago Wissenschaftler haben kürzlich entdeckt, einer der Schlüssel , um den immensen Erfolg der S. aureus - die Fähigkeit, eine primäre menschliche Immunabwehrmechanismuszu entführen und es verwenden, um weiße Blutzellen zu zerstören. Die Studie wurde veröffentlicht in der Wissenschaft .
" Diese Bakterien haben sich mit Waffen , nicht nur rechnen jeden Immunabwehr , aber machen diese Immunabwehr gegenüber dem Gastgeber als auch begabt ", sagte Olaf Schneewind , MD, PhD , Professor und Vorsitzender der Abteilung für Mikrobiologie an der University of Chicago und Senior-Autor des Papiers.
Eine der ersten Verteidigungslinien in der menschlichen Immunantwort sind Neutrophilen, einer Art von weißen Blutkörperchen , die Eindringlinge in Neutrophilen Extracellular Traps ( NETs ) umgarnt , eine netzartige Struktur von DNA und Proteinen . Captured Bakterien werden dann durch amöbenhaften weißen Blutkörperchen so genannten Makrophagen zerstört. Jedoch werden S. aureus infizierten Stellen häufig durch ein Fehlen von Makrophagen gekennzeichnet, die die Bakterien irgendwie sich gegen das Immunsystem zu schützen.
Zu zeigen, wie diese Bakterien zu umgehen die menschliche Immunantwort , Schneewind und sein Team geschirmt eine Reihe von S. aureus besitzen Mutationen, die Gene gedacht, um eine Rolle bei Infektionen spielen stillgelegt. Sie sahen , wie diese mutierte Bakterien in lebendes Gewebe benommen und wurden zwei Stämme, die nicht in der Lage Makrophagen Angriff zu vermeiden waren . Wenn diese Mutationen - an die Staphylococcus-Nuclease ( Nuk ) und Adenosin -Synthase A ( ADSA ) Gene bzw. - umgekehrt wäre , waren Infektionsstellen wieder frei von Makrophagen .
Auf der Suche nach einem Wirkmechanismus, ließen die Forscher S. aureus in einer Laborschale neben Neutrophilen und Makrophagen. Die weißen Blutzellen wurden gesunde in dieser Umgebung und konnte Bakterien zu entfernen. Aber die Zugabe einer Chemikalie, NET Bildung stimulieren ausgelöst Makrophagen Tod. Die Erkenntnis, dass ein toxisches Produkt wurde von S. aureus in Reaktion auf NETs erzeugt , das Team verwendet Hochleistungsflüssigchromatographie und Massenspektrometrie -Techniken , um das Molekül zu isolieren.
Sie entdeckten, dass S. aureus wurden Umwandlung NETs in 2'- Desoxyadenosin ( Dado ) , ein Molekül, das toxisch für Makrophagen ist . Diese effektiv ausgeschaltet NETs in eine Waffe gegen das Immunsystem .
"Früher oder später fast jeder Mensch bekommt eine Form von S. aureus Infektion. Unsere Arbeit beschreibt erstmals den Mechanismus, diese Bakterien zu verwenden, um Makrophagen von infizierten Websites ausschließen ", sagte Schneewind . " Mit den bisher bekannten Mechanismen, die die adaptive Immunantwort , der Erfolg dieser Organismen ist fast garantiert zu unterdrücken Gekoppelt . "
S. aureus Bakterien auf der Haut oder in den Atemwegen von kolonisierten Menschen gefunden und häufig dazu führen, Infektionen der Haut in Form von Abszessen oder kocht . In der Regel nicht gefährlich, schwere Probleme entstehen, wenn die Bakterien in die Blutbahn , wo sie Krankheiten wie Sepsis und führen Meningitis . Antibiotika-resistenten Stämmen , wie Methicillin -resistente S. aureus ( MRSA) , sind schwierig zu behandeln und haben Gesundheitssysteme weltweit geplagt.
Schneewind und sein Team hoffen, dass ihre Erkenntnisse zu Therapien gegen S. aureus-Infektionen zu nutzen. Aber beide Gene und das Dado Molekül sind eng mit wichtigen menschlichen physiologischen Mechanismen verwandt und Schneewind glaubt Targeting diese in Bakterien, ohne Schädigung menschliche Funktion , könnte schwierig sein.
"Theoretisch Sie Inhibitoren dieser bakteriellen Enzymen aufzubauen oder entfernen kann", sagte Schneewind . " Aber das sind unerforschte Gefilde und das Streben nach solchen Ziels erfordert eine Menge mehr zu studieren. "