Известно, что пневмококки вызывают инфекции дыхательных путей, такие как синусит, отит и пневмония. Они также являются частой причиной тяжелых заболеваний, таких как заражение крови (сепсис) и менингит. Но как пневмококки проникают в мозг через гематоэнцефалический барьер — защитную сеть капилляров, которая предотвращает попадание лекарств и потенциально вредных клеток (например, иммунных клеток, бактерий и вирусов) из крови в мозг — неясно.Текущее исследование, проведенное Биргиттой Энрикес-Нормарк, демонстрирует, что структуры на поверхности бактерий, так называемые пили, влияют на то, как они могут проходить через гематоэнцефалический барьер и инфицировать ткань мозга.
Исследователи более внимательно изучили один из белков пилуса, RrgA, который, как они показали, важен для того, как пневмококки могут связываться с клетками легких в предыдущих исследованиях. Теперь они обнаружили, что RrgA облегчает прохождение пневмококков через гематоэнцефалический барьер.
Пневмококки имеют круглую яйцевидную форму, и когда они размножаются в кровотоке, они обычно появляются парами или короткими цепочками. Однако теперь исследователи обнаружили, что небольшая часть пневмококков с пилями в крови, менее пяти процентов, может быть обнаружена в виде отдельных сферических кокков. И именно эти одиночные кокки способствуют проникновению бактерий через гематоэнцефалический барьер. Более того, исследователи обнаружили, что пневмококки с пилями, инфицировавшие мозг, были сферическими одиночными кокками, которые не экспрессировали белок DivIVA, который участвует в делении клеток и отвечает за овальную форму пневмококков.
«Наши данные показывают, что пневмококки, которые содержат белок пилуса RrgA и представлены в виде отдельных кокков и имеют небольшой размер, легче переходят из крови в мозг, где они могут вызвать потенциально опасный для жизни менингит», — говорит главный исследователь профессор Энрикес-Нормарк из отделения микробиологии, опухолей и клеточной биологии.Менингит — это острая гнойная инфекция оболочек головного мозга и промежутков между ними.
Менингит чаще всего встречается у детей и взрослых старше 60 лет и может вызывать такие симптомы, как лихорадка, головные боли, ригидность шеи, бессонница, рвота, спазмы и кома. Заболевание может иметь серьезные долгосрочные последствия и часто приводит к летальному исходу.