версия для печати

Бактерии-возбудители пневмококковых инфекций прячутся от иммунитета, обмениваясь друг с другом «одеждой» — генами, определяющими строение наружной оболочки бактериальной клетки.

Бактерии пневмококки вызывают множество опасных заболеваний, в том числе пневмонию и менингит. Считается, что от пневмококковых инфекций ежегодно умирает миллион детей, несмотря на все усилия по вакцинации. Смысл вакцины в том, чтобы «натаскать» иммунную систему на конкретного возбудителя, дабы, когда инфекция появится в организме, иммунитет знал, как на неё реагировать. Но пневмококковые инфекции научились обманывать даже такой натренированный иммунитет, и учёным из Оксфордского университета (Великобритания) удалось узнать, как бактериям это удаётся.

Пневмококковые бактерии можно узнать «по одёжке» — по особенностям полисахаридной оболочки клетки. Даже внутри одного вида можно выделить несколько разновидностей, отличающихся строением клеточной стенки; их называют серотипами. Серотипов могут быть десятки и сотни, но далеко не факт, что все они одинаково патогенны и встречаются с равной частотой. И всё же хорошая вакцина должна учитывать как можно больше опасных серотипов. Так, в 2000 году в США была введена в обращение весьма эффективная вакцина, которая настраивала иммунитет сразу против семи серотипов. Однако некоторые штаммы бактерий сумели преодолеть и это препятствие. Просканировав геном таких устойчивых штаммов, учёные обнаружили, что они меняются генами с теми бактериями, которые вакцина не учитывает.

Бактерии могут обновлять свой геном при конъюгации: две клетки соединяются, и благодаря работе более чем сложной молекулярной машины генетический материал переносится из одной клетки в другую. Структура полисахаридной стенки, которая служит целью для иммунной системы, естественно, определяется каким-то набором генов. Обмениваясь некоторыми из этих генов, бактерии, так сказать, обновляют свой гардероб, не теряя при этом своей патогенности. В итоге «переодетая» бактерия, как шпион в авантюрном романе, может бесчинствовать прямо под носом у систем безопасности организма.

В статье, опубликованной в журнале Nature Genetics, авторы пишут, что бактерии патогенных штаммов приобретают не только признаки другого серотипа, но параллельно обменивают гены ещё и из других областей генома, чего раньше за пневмококками не замечалось. Столь развитые «торгово-обменные связи» между разными серотипами могут способствовать не только лучшей маскировке, но появлению устойчивости против антибиотиков.

Сегодня вакцина против семи серотипов заменяется в США и Великобритании на вакцину, знакомую с 13 серотипами, но очевидно, что подобные усовершенствования могут нести лишь кратковременный успех: бактерии быстро адаптируются, сшив себе новый «наряд» с помощью выменянных генов. Чтобы ограничить деятельность пневмококковых инфекций, одной вакцины явно недостаточно; исследователи должны научиться заодно препятствовать склонности бактерий маскироваться от иммунитета.

Подготовлено по материалам Wellcome Trust.

Текст: Кирилл Стасевич

Источник: http://science.compulenta.ru