В исследовании, опубликованном 18 сентября 2014 года в журнале Immunity, исследователи из Duke Medicine и Duke-NUS Graduate Medical School Singapore подробно описывают, как бактерии Yersinia pestis, вызывающие бубонную чуму, передвигаются по иммунным клеткам в лимфатических узлах и в конечном итоге проникают внутрь. легкие и кровоток, где инфекция легко передается другим людям.Это открытие открывает новые возможности для разработки методов лечения, которые блокируют эту иммунную функцию хозяина, а не нацелены на сами патогены — тактика, которая часто приводит к устойчивости к антибиотикам.«Недавняя вспышка лихорадки Эбола показала, как очень вирулентные патогены могут существенно и неожиданно распространяться при правильных условиях», — сказал ведущий автор Эшли Л. Сент-Джон, доктор философии, доцент Программы по возникающим инфекционным заболеваниям в Duke-NUS Singapore. . «Это подчеркивает, что нам необходимо понимать механизмы, которые используют патогены для распространения, чтобы мы могли подготовиться к новым стратегиям лечения инфекции».
Хотя бубонная чума, казалось бы, ушла в прошлое, недавние вспышки болезни произошли в Индии, Мадагаскаре и Конго. И этот способ заражения теперь похож на тот, который используется другими хорошо адаптированными патогенами человека, такими как вирус ВИЧ.
В своем исследовании исследователи Duke и Duke-NUS намеревались определить, являются ли большие опухоли, которые являются характерным признаком бубонной чумы — увеличенные лимфатические узлы или бубоны на шее, подмышках и паху инфицированных пациентов, — результатом возбудителя или как иммунный ответ.Оказывается и то, и другое.«Бактерии фактически настраивают иммунные клетки против организма», — сказал старший автор Соман Абрахам, доктор философии. профессор патологии в Duke и профессор новых инфекционных заболеваний в Duke-NUS. «Бактерии проникают в дренирующий лимфатический узел и фактически скрываются незамеченными в иммунных клетках, особенно в дендритных клетках и моноцитах, где они размножаются.
Между тем, иммунные клетки посылают сигналы, чтобы привлечь еще больше новобранцев, вызывая массовый рост лимфатических узлов и обеспечивая безопасное убежище для размножения микробов ".Затем бактерии могут перемещаться от лимфатического узла к лимфатическому узлу внутри дендритных клеток и моноцитов, в конечном итоге проникая в кровь и легкие. Оттуда инфекция может распространяться через биологические жидкости непосредственно к другим людям или через укусы насекомых, таких как блохи.
Абрахам, Сент-Джон и его коллеги отмечают, что есть несколько потенциальных кандидатов в лекарства, которые нацелены на пути доставки, которые используют бактерии бубонной чумы. На животных моделях исследователи успешно использовали некоторые из этих методов лечения, чтобы предотвратить попадание бактерий в системную инфекцию, что значительно улучшило выживаемость и выздоровление.
«Эта работа демонстрирует, что для эффективного лечения инфекции и снижения смертности возможно нацелить трафик иммунных клеток хозяина, а не самих патогенов», — сказал Сент-Джон. «Принимая во внимание рост числа бактерий с множественной устойчивостью, эта стратегия может стать очень привлекательной».Помимо Авраама и Св. Иоанна, авторами исследования являются У. X. Глэдис Анг, Мин-Нунг Хуанг, Кристиан Кундер, Элизабет У. Чан и Майкл Д. Ганн.
Национальные институты здравоохранения финансировали исследование (R01 AI35678, R01 DK077159, R01 AI50021, R37 DK50814 и R21 AI056101).