Различные штаммы одних и тех же бактерий вызывают самые разные иммунные реакции

Согласно новому исследованию, опубликованному в PLOS Pathogens, генетические различия между разными штаммами одного и того же вида патогенных бактерий, по-видимому, приводят к широко разным ответам иммунной системы.

Предыдущие исследования показали, что разные люди различаются по своей восприимчивости к заражению одним и тем же видом патогенных бактерий. Эту изменчивость можно объяснить индивидуальными различиями в иммунной системе людей, но различия между штаммами бактерий тоже могут иметь значение.

Чтобы лучше понять эту роль, Ури Села из Университета Рокфеллера, Нью-Йорк, и его коллеги изучили различные штаммы двух основных видов патогенных бактерий: Staphylococcus aureus и Streptococcus pyogenes. Они проверили, как Т- и В-клетки иммунной системы в образцах донорской крови человека реагировали на воздействие различных штаммов каждого вида.

Исследователи обнаружили, что в крови одного человека разные штаммы каждого вида вызывали сильно различающиеся ответы Т- и В-клеток адаптивной иммунной системы – части иммунной системы, ответственной за создание "объем памяти" специфических патогенов для защиты от инфекции в будущем. Такие же отчетливые ответы на разные штаммы наблюдались в образцах крови от 10 дополнительных доноров.

Затем исследовательская группа создала мутантные бактерии, в которых они дезактивировали "аксессуар" гены, ответственные за различия между штаммами, оставляя "основной" геном вида нетронутый. Они обнаружили, что мутантные штаммы вызывали ослабленный Т-клеточный ответ, предполагая, что различия в "аксессуар" гены были ответственны за различные ответы, наблюдаемые для немутантных штаммов.

Эти данные свидетельствуют о том, что различия в бактериальной "аксессуар" гены, а не только различия между людьми, могут помочь объяснить клиническую изменчивость, обычно обнаруживаемую у пациентов, инфицированных одним и тем же видом бактерий.

Предыдущие исследования часто описывали "подпись" иммунные ответы на разные бактерии с использованием только одного штамма для каждого вида. Однако, основываясь на выводах текущего исследования, исследователи предлагают вместо этого определять сигнатуры иммунного ответа в соответствии с конкретным штаммом или общими видами "основной геном." Такой сдвиг может помочь в разработке стратегий прогнозирования исходов болезни у пациентов.

"Текущая практика с инфицированным пациентом заключается в том, чтобы идентифицировать только виды бактерий," авторы разрабатывают. "Наши результаты повышают вероятность того, что в будущем нам может потребоваться определение конкретного инфекционного штамма в рамках оценки и лечения пациента."