Poważne zakażenia meningokokami: czy winne są tylko bakterie?
Gramujemna dwoinka zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych występuje u ludzi i jest zazwyczaj nieszkodliwa. W rzadkich przypadkach może prowadzić do rozwoju inwazyjnej choroby meningokokowej (ang. invasive meningococcal disease, IMD) – ostrego zakażenia, które wywołuje obrzęk tkanek otaczających mózg lub zakażenie krwi. Jedynie szybkie rozpoczęcie leczenia antybiotykami może zapobiec rozwojowi zagrażających życiu powikłań. Ostatnia epidemia IMD w Europie cechowała się wysoką śmiertelnością i była wywołana przez meningokoki serogrupy W typu klonalnego cc11. Niektóre czynniki immunologiczne takie jak niedobór dopełniacza predysponują do rozwoju IMD. Jednak nadal pozostaje niejasne, które czynniki związane z bakteriami lub gospodarzem decydują o postępie zakażenia.
Modelowanie etapów zakażenia meningokokami i choroby
Zespół finansowanego przez UE projektu Eplg Men chciał ustalić, dlaczego to głównie konkretne meningokoki wywołują IMD. Badania przeprowadzono dzięki wsparciu otrzymanemu w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”. „Kontakt z meningokokami i rozwój choroby dzieli kilka etapów, a naszym celem było opracowanie modelu wczesnego etapu kolonizacji i późniejszych inwazyjnych etapów poważnej choroby”, wyjaśnia stypendysta działania „Maria Skłodowska-Curie”, Gerco den Hartog. Błona śluzowa dróg oddechowych stanowi pierwszą barierę przed inwazją dwoinki zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Jeśli bakterie przekroczą tę barierę, wówczas aktywowany zostaje układ dopełniacza, który ma za zadanie je wyeliminować. Układ dopełniacza odgrywa ważną rolę w obronie przed inwazyjnymi patogenami, tworząc na ścianie komórkowej bakterii pory, a następnie niszcząc je. Dwoinka zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych wykształciła jednak mechanizmy, które bronią ją przed działaniem układu dopełniacza. Badacze wyselekcjonowali bakterie meningokokowe od pacjentów, u których rozwinęła się choroba, i tych, u których nie wystąpiły żadne objawy. Wykorzystując komórki nabłonkowe pobrane z nosa jako model zakażenia in vitro, porównali potencjał zakaźny różnych izolatów meningokokowych. Mierzyli różne parametry, w tym utratę funkcji bariery fizycznej i produkcję cytokin wskazujących na aktywację układu odpornościowego. Ponadto inkubacja izolatów bakteryjnych z surowicą osób nieszczepionych i szczepionych pozwoliła na ocenę ich oporności na układ dopełniacza.
Rola układu odpornościowego w chorobie meningokokowej
Badania in vitro wykazały, że komórki nabłonkowe rozpoznawały obecność izolatów meningokoków, które w różnym tempie kolonizowały górny układ oddechowy człowieka. Jak tłumaczy den Hartog, „zaobserwowane różnice w indywidualnych reakcjach wskazują, że nie tylko sama bakteria, ale także jej interakcja z gospodarzem wpływa na klirens bakterii, a tym samym na ryzyko rozwoju choroby”. Na podstawie porównania poziomów przeciwciał specyficznych dla meningokoków w różnych grupach wiekowych naukowcy ustalili, że u dzieci występował niski poziom przeciwciał przeciwko białkom bakterii. Poziomy te gwałtownie wzrastały w wieku nastoletnim i malały wraz z wiekiem. Z kolei szczepienie generowało przeciwciała przeciwko otoczce polisacharydowej bakterii. Kliniczne izolaty meningokoków wykazywały wyższy poziom oporności na działanie układu dopełniacza w porównaniu z izolatami bakterii pobranych od osób, u których nie wystąpiły żadne objawy. Co ważne, przeciwciała indukowane przez szczepienie były w stanie pokonać oporność na dopełniacz i zabić wszystkie chorobotwórcze izolaty meningokoków. Wszystkie ustalenia naukowców z projektu Eplg Men podkreślają znaczenie szczepienia podczas epidemii IMD i potwierdzają, że obecnie wykorzystywana szczepionka MenACWY chroni nawet przed najbardziej opornymi bakteriami meningokokowymi wyizolowanymi od pacjentów.
Słowa kluczowe
Eplg Men, meningokoki, inwazyjna choroba meningokokowa, układ dopełniacza, przeciwciała, szczepionka MenACWY
