Hogyan fegyverzi le a Staphylococcus toxinja az immunrendszert?

Eredményeik, amelyeket nemrég tettek közzé a Cell Host & Microbe-ban, megmagyarázzák annak a patogénnek egy fontos túlélési taktikáját, amely több szív- és bőrfertőzést okoz, mint bármilyen más baktérium, és évente több mint 100 000 amerikai halálát okozza.

„Felfedeztük, hogy a Staphylococcus egy többcélú toxint termel, amely képes több különböző típusú immunsejtet megölni úgy, hogy szelektíven kötődik felszíni receptoraikhoz” – mondta Victor J. Torres, PhD, mikrobiológus, a vizsgálat szenior szerzője. „A Staphylococcus egy okos képességet fejlesztett ki, amellyel különböző pontokon tudja megtámadni az immunrendszert.”

A tudósok régóta tudják, hogy a Staphylococcus toxinok egész arzenálját bocsátja ki, amelyek kilyukasztják az immunsejteket, és szabad utat engednek a fertőzésnek. Azt azonban csak nemrég kezdték megérteni, hogy miként működnek ezek a toxinok. Ez évben korábban dr. Torres és munkatársai egy közleményt publikáltak a Nature-ben, amelyben megmagyarázták, hogy e toxinok egyike, a LukED-nek nevezett fehérje hogyan oldja fel a T-sejteket, a makrofágokat és a dendritikus sejteket. Mint kimutatták, a LukED toxin a CCR5 nevű felszíni receptorhoz kötődik (ugyanahhoz, amelyhez a HIV is). Kötődése után pórusok keletkeznek a megtámadott sejteken, s azok elpusztulnak. Ez a felfedezés azonban nem magyarázta meg azt, hogy miként öl meg ugyanez a toxin olyan fehérvérsejteket, mint például a neutrofilek, amelyeknek nincs CCR5 receptoruk.

Mostani vizsgálatuk megoldja ezt a rejtélyt: elsőként mutatták ki, hogy a neutrofileken levő receptorok szintén megkötik a LukED toxint. Kiderült, hogy a toxin e sejtekben a CXCR1 és CXCR2 receptorokhoz kapcsolódik, s ugyanolyan halálos pórusokat hoz létre, mint akkor, amikor a CCR5 receptorhoz kötődik. A mechanizmus tehát mindkét esetben ugyanaz.

A fertőzés elleni védelem első vonalát a neutrofilek képezik. Fertőzés esetén a vérárammal a fertőzés helyére sietnek, hogy megöljék a behatoló patogént. „Ők az immunrendszer tengerészgyalogosai” – mondta dr. Torres. A T-sejtek, a makrofágok és a dendritikus sejtek csak később érnek oda, hogy egy második csapást mérjenek a patogénekre, eltisztítsák őket és a jövőben emlékezzenek rájuk. „Az első válaszolók megölése teljesen lefegyverzi az immunrendszert” – mondta dr. Torres.

A LukED azonban csak egy darabja a kirakós rejtvénynek, s több kutatásra van szükség, hogy megértsük a Staphylococcus egyéb toxinjainak működését, s azt, hogy hogyan működnek együtt, hogy még halálosabbá tegyék a baktériumot. Mégis, a mostani felfedezések utat nyithatnak olyan új gyógyszerek előtt, amelyek a LukED-et célozzák meg. Múlhatatlanul szükséges, hogy jobb kezeléseket találjanak a Staphylococcus ellen. 2005-ben a Centers for Disease Control and Prevention úgy becsülte, hogy a478 000 személy közül, akik kórházba kerültek Staphylococcus fertőzés miatt, a betegek több mint a fele rezisztens volt a meticillinre, amely pedig a leghatásosabb antibiotikumok egyike.

Egy lehetséges terápiás stratégia az lehet, hogy blokkolják a CCR5 receptorokat, és így megmarad a szekunder immunválasz. „Tudjuk, hogy a CCR5 receptorok blokkolása nem károsítja az immunrendszert. Egyes emberekből hiányzik a CCR5, és ennek ellenére teljesen egészségesek, sőt a HIV-re is immunisak” – magyarázta dr. Torres. „De nem elegendő csak a CCR5-öt blokkolni.” Vannak olyan gyógyszerek, amelyekkel a CXCR1 és a CXCR2 receptorok is blokkolhatók, de ezek károsítják a neutrofilek funkcióját. „A következtetés az, hogy magát a toxint kellene megcélozni, s így megelőzni, hogy bármilyen receptorhoz kötődni tudjon” – tette hozzá dr. Torres.

Forrás: Newswise