Амилоиды бактерий провоцируют реактивный артрит после кишечной инфекции

Ученые подтвердили участие белков-амилоидов бактерий в развитии реактивного артрита после сальмонеллеза


Белки-амилоиды вырабатываются не только в организме человека. Их разновидность, карлины, представляют собой амилоидные фибриллярные структуры, закрепленные на внешней мембране бактерий. Они формируют основу биопленок бактерий, которые защищают микроорганизмы от внешних воздействий и позволяют выживать неблагоприятных условиях.

Ранее ученые обнаружили, что карлины играют важную роль при кишечных бактериальных инфекциях. Их воздействие может распространяться далеко за пределы желудочно-кишечного тракта.

В частности, при сальмонеллезе продукция карлинов связана с воспалением суставов после перенесенной инфекции - состоянием, известным как реактивный артрит (РА). На сегодняшний день среди ученых нет единой концепции развития РА, его этиотропное лечение также не разработано.

Новое исследование, выполненное в Медицинской школе им. Льюиса Каца в Университете Темпл (США), продемонстрировало, что карлины провоцируют образование аутоантител и воспаление суставов у мышей, зараженных Salmonella enterica Typhimurium. Исследование было опубликовано в журнале PLOS Pathogens.

«Если карлины остаются в кишечнике, их воспалительные эффекты ограничены, - объясняет руководитель исследования, доктор Кагла Тукел, доцент кафедры микробиологии и иммунологии.  - Но при наличии генетической предрасположенности попадание этих белков в системный кровоток провоцирует аутоиммунную реакцию».

В рамках настоящего исследования мыши были инфицированы S. Typhimurium дикого типа, что позволило имитировать алиментарное заражение человека указанной бактерией. Инфицированный инокулят состоял из клеток S. Typhimurium, способных продуцировать карлины, хотя в самом инокуляте амилоидные белки данного типа отсутствовали.

Это было необходимо для изучения образования карлинов и их  влияния на иммунитет in vivo. Для сравнения, некоторые мыши были заражены мутантным штаммом S. Typhimurium, неспособным к образованию карлинов.

В течение недели после заражения S. Typhimurium дикого типа в слепой и толстой кишке мышей были обнаружены бактериальные скопления, и бактерии продуцировали карлины. Кроме того, инфицирование приводило к образованию аутоантител против комплексов карлинов и ДНК. Производство аутоантител было связано с попаданием бактериальных амилоидов в системный кровоток.

Изучение состояния коленных суставов животных, зараженных диким штаммом S. Typhimurium, подтвердило их воспаление,  а также признаки поражения костей.

«Наши результаты демонстрируют, что карлины служат важным триггером аутоиммунных реакций, - сказала доктор Тукел.  - У мышей развитие РА и системного воспаления наблюдалось в течение шести недель после заражения, демонстрируя, что экспрессия белков бактерий в кишечнике может привести к последующим аутоиммунным реакциям».

Наличие определенного белкового комплекса в иммунной системе, а именно HLA B27, является фактором риска развития РА. Ученые отмечают, что присутствие карлинов в микрофлоре кишечника может запускать аутоиммунные реакции, опосредованные HLA B27.

В новых экспериментах исследователи планируют определить, насколько полученные данные можно экстраполировать на людей и способны ли белки-карлины других бактерий, например, кишечной палочки, вызывать аутоиммунные реакции.

Еще одним нерешенным вопросом остается наличие связи бактериальных амилоидов с дегенеративными заболеваниями нервной системы, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

 

doi.org/10.1371/journal.ppat.1008591

 


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт