Ученые из Базельского университета обнаружили, что бактерия сальмонелла может уклоняться от иммунной защиты организма, целенаправленно заражая те иммунные клетки, которые содержат много железа. Препринт работы опубликован на портале bioRxiv.
Организм человека борется с патогенами, ограничивая их доступ к жизненно важным веществам, таким как железо. Без железа бактерии не могут расти и размножаться, и инфекция не развивается. Одним из таких защитных механизмов является белок NRAMP1, который выводит железо из зараженных макрофагов — клеток иммунной системы, поглощающих возбудителей.
Группа профессора Дирка Бумана обнаружила, что сальмонелла не только уклоняется от этой защиты, но и специально выбирает макрофаги с высоким содержанием железа, чаще всего в селезенке. Эти клетки занимаются разрушением старых эритроцитов, богатых железом, и именно в этих местах бактерии находят благоприятную «нишу» для размножения.
“Мы были удивлены, что общее ограничение железа почти не влияет на популяцию сальмонеллы. Оказалось, что значительная часть бактерий скрывается в макрофагах с повышенным уровнем железа”, — отметил Буман.
Исследование показало, что в организме существуют две группы сальмонеллы: одна — в железодефицитных макрофагах, где выживание затруднено, и вторая — в богатых железом пузырьках с остатками эритроцитов. Несмотря на попытки организма «выкачать» железо, его остаточное количество все еще достаточно для активного роста бактерий.
“Даже если удалено 99% железа, оставшегося вполне хватает для выживания и размножения”, — пояснил Буман.
Ученые подчеркнули, что бактерии умеют использовать «слабые места» даже в сложных иммунных стратегиях организма. Эти данные особенно важны для разработки новых противомикробных стратегий, направленных не просто на уничтожение бактерий, а на лишение их ресурсов, необходимых для выживания.
“Понимая, как именно патогены выживают в организме, мы сможем найти более эффективные способы их устранения”, — заключил Буман.
Ранее ученые нашли уязвимое место у малярийного паразита.