CORDIS
Wyniki badań wspieranych przez UE

CORDIS

Polski PL

Wiadomości

Polski PL

W jaki sposób interakcje bakteryjne wywołują infekcję

W ramach prac finansowanych ze środków unijnych zespół naukowców zidentyfikował nowy układ genów, który może być odpowiedzialny za infekcje wywoływane przez mikroorganizmy chorobotwórcze, takie jak paciorkowiec grupy A, odpowiedzialny co roku za tysiące zgonów. Badania prowadz...

W ramach prac finansowanych ze środków unijnych zespół naukowców zidentyfikował nowy układ genów, który może być odpowiedzialny za infekcje wywoływane przez mikroorganizmy chorobotwórcze, takie jak paciorkowiec grupy A, odpowiedzialny co roku za tysiące zgonów. Badania prowadzone w ramach projektu PATHOGENOMICS, dofinansowanego na kwotę 3 mln EUR z Szóstego Programu Ramowego (6PR), pomogą naukowcom zdobyć większą wiedzę o sposobie, w jaki interakcje bakterie-żywiciel prowadzą do infekcji paciorkowcowej. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie PLoS (Public Library of Science) Pathogens. Wzrost liczby infekcji wywoływanych przez mikroorganizmy chorobotwórcze jest podsycany rosnącą odpornością na leki przeciwzakaźne oraz przez globalną turystykę i migracje. Jednym z tych mikroorganizmów jest chorobotwórcza bakteria - paciorkowiec grupy A (GAS) - która usadawia się w górnych drogach oddechowych człowieka. Zwykle bakterie są nieaktywne, ale czasami wywołują różnego typu choroby: począwszy od pomniejszych infekcji skóry i gardła, takich jak liszajec i paciorkowcowe zapalenie gardła, po poważniejsze inwazyjne, takie jak zespół wstrząsu toksycznego czy martwicze zapalenie powięzi - tzw. "choroba zgorzelinowa", o której było głośno w mediach w ciągu kilku ostatnich lat. Poważne stany gorączki reumatycznej i choroby reumatycznej serca również są wywoływane przez tę samą bakterię, która odpowiada szacunkowo za 500.000 zgonów rocznie. Projekt PATHOGENOMICS (Transeuropejska współpraca i koordynacja sekwencjonowania genomu oraz genomiki funkcjonalnej mikroorganizmów chorobotwórczych u człowieka) ma na celu łączenie programów badawczych w różnych krajach w celu finansowania i koordynowania projektów badawczych związanych z genomem. Obecnie niewiele wiadomo na temat przyczyny nagłego przekształcania się bakterii GAS w stan chorobotwórczy. Bakterie zwykle występują jako "zbiorowość", a nie pojedyncze mikroorganizmy, co sprawia, że wykorzystywane przez nie systemy komunikacji mają kluczowe znaczenie dla określenia ich interakcji z żywicielem. Większa część komunikacji między komórkami bakterii odbywa się za pomocą molekuł sygnalizacyjnych, które są wydzielane i "wyczuwane" przez bakterie. Jeżeli poziom molekuł sygnalizacyjnych jest wystarczająco wysoki to może aktywować ekspresję genów, która może koordynować zachowanie komórek bakteryjnych. Niemniej aktywacja ma miejsce wyłącznie w przypadku występowania wystarczającej liczby bakterii (proces zwany "quorum-sensing"). W ramach badań pod kierunkiem profesora Emanuela Hanskiego z Wydziału Medycznego Hebrajskiego Uniwersytetu w Jeruzalem odkryto nowy układ genów w bakterii GAS i w powiązanym szczepie paciorkowców grupy G (GGS). Geny te są aktywowane przez peptyd quorum-sensing zwany SilCR. Peptyd SilCR nie funkcjonuje w wysoce inwazyjnych szczepach GAS, co sugeruje, że nowo odkryte geny mogą być zaangażowane w kolonizację i ustalanie komensalnych relacji żywiciel-bakterie. Wyniki badań wskazują również, że szczepy GAS i GGS mogą "wyczuwać" wzajemnie swoje molekuły SilCR, co oznacza, że mogą koordynować swoją patogenność i stwarzać nowy system komunikacji między sobą. "Ostatnie badania otwierają fascynujące możliwości nadzorowania patogenności paciorkowców A, które mogą wywoływać kilka inwazyjnych chorób zagrażających życiu" - mówi dr Marion Karrasch-Bott z niemieckiego instytutu badawczego Forschungszentrum Jülich GmbH, koordynatorka projektu PATHOGENOMICS. Jak dodaje: "Naukowcy nie tylko zidentyfikowali nowy element genetyczny, który kontroluje zjadliwość bakterii, ale również układ genów regulowany przez ten element. To pomoże nam pogłębić wiedzę na temat sposobu, w jaki interakcje bakterie-żywiciel mogą prowadzić do wspólnego egzystowania w jednych przypadkach lub do gwałtownych infekcji w innych i przyczyni się ostatecznie do opracowania innowacyjnych leków, które będą mogły zapobiec podjęciu przez bakterie złej decyzji."