Cisztitisz: a visszatérő fertőzés oka

 A húgyhólyaggyulladás (cisztitisz) igen gyakori betegség,  évente sok millióan szenvednek tőle világszerte, elsősorban a gyermekek és a szexuálisan aktív nők. Tünetei igen kellemetlenek: a gyakori (bár sokszor csak igen kis mennyiségű) vizeletürítés fájdalmas és égető érzés kíséri, a vizeletben pedig vér is megjelenhet. Leggyakoribb kiváltó oka a bélflórában élő Escherichia coli baktérium, az esetek 70-95 százalékában ez okozza a betegséget, de más baktériumok, élesztőgombák, Chlamydia vagy vírusok is okozhatják.

Leggyakrabban antibiotikumokkal kezelik, a komplikáció mentes esetekben 1-5 napos kúra elegendő a gyógyuláshoz. Nem ritkán azonban a fertőzés újra és újra megjelenik, ennek egyik oka feltehetően az, hogy a baktériumok túlélik az antibiotikum kúrát és ismét fertőzést okoznak. Gyakorisága ellenére a betegség patomechanizmusa nem teljesen ismert, de a közelmúltban felfedezték, hogy a baktériumok miként okozhatnak tartós fertőzést, és talán a felfedezés új kezelési lehetőségeket hozhat és elvezethet a betegség visszatérésének megelőzéséhez is.

A dr.Jacob Møller-Jensen vezette kutatócsoport a dél-dániai egyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézetében egy vizelettel töltött mesterséges húgyhólyag modell segítségével figyelték a bejuttatott Escherichia coli baktériumok viselkedését a fertőzés minden fázisában. Eredményeiket az mBio szaklapban közölték.

Már korábban is ismert volt, hogy az E. coli képes a húgyhólyag sejtjeit penetrálni, ahol a bejutást követően megtapad és növekedni kezd. Védekezésül a húgyhólyag "ledobja" a külső, fertőzött sejtrétegét, és a baktériumok kiválasztódnak a vizelettel, ami ily módon gyakran zavarossá válik.

A baktériumok azonban gyakran képesek elkerülni a kilökődést. Egér - és humán kísérletek igazolják, hogy a pálcika alakú baktériumok rendkívül hosszú és vékony fonalformát vesznek fel (filamentumokká alakulnak), így jobban tudnak a hólyag falához tapadni és mind több húgyhólyagsejtet képesek megfertőzni. A húgyhólyag falának mélyebb rétegeibe is eljutnak,  ahol már sem a szervezet saját immunrendszere, sem az antibiotikumok nem érik el őket, de nem osztódnak tovább.

A kutatócsoport nem csak a baktériumok viselkedését tudta megfigyelni a fertőzés során a mesterséges húgyholyag modell segítségével, de baktériumokat is gyűjtött a fertőzés különböző fázisaiban, hogy elemezze a bakteriális transzformáció alatti génexpressziót. Úgy gondolták, hogy a megfigyelések révén megtalálják a filamentum formációhoz vezető mechanizmust.

Az E. Coliban zajló génexpresszió szisztematikus, a fertőzés minden fázisára kiterjedő elemzésük során azt találták, hogy a damX sejtosztódásgén tehető felelőssé a filamentumképződésért. Ennek igazolására következő lépésként egérkisérletekben kikapcsolták az E.Coli damX génjét, és azt vizsgálták, így is képesek-e cisztitiszt okozni. Azt tapasztalták, hogy ezek a baktériumok nem tudtak filamentum alakot felvenni, nem tudták a hólyagot hosszú időre kolonizálni és tartós fertőzést előidézni. A hólyag mélyebb rétegeibe is sokkal kisebb mértékben voltak képesek eljutni. E genetikai mechanizmus kikapcsolásával tehát aláaknázhatjuk a baktériumok káros hatásait.

A kutatók a mesterséges húgyhólyag modell segítségével először tudták követni a hólyagfal sejtrétegeit érő fertőzést, és olyan vizsgálatokat végezni, amelyek állatmodellekben igen nehezen kivitelezhetőek. A damX gén kikapcsolásával sikerült megakadályozniuk, hogy az  E. coli fonalas formát vegyen fel, és ezzel már az első lépésben megakadályozni a cisztitisz kialakulását. Ráadásul nem az E. coli az egyetlen olyan baktérium, amely a fonalas formává alakulást használja túlélési stratégiaként. A Salmonella és a Klebsiella nemzetségbe tartozó baktériumok is ezzel a megoldással élnek és máris számos antibiotikummal szemben mutatnak rezisztenciát: Érdekes lenne azt is megvizsgálni, vajon ezek fertőzőképessége hasonló módon gátolható-e. A dán kutatók most a damX gén sejtosztódásra gyakorolt hatásának molekuláris mechanizmusait szeretnék vizsgálni.