Новый молекулярный механизм борьбы с бактериальными инфекциями

Международная группа под руководством Университета Барселоны идентифицировала новый антибактериальный механизм, защищающий макрофаги от заражения бактерией Salmonella enterica серовар Typhimurium, патогеном, связанным с несколькими желудочно-кишечными заболеваниями. Это открытие, сделанное на мышах и опубликованное в журнале Cell Reports, может открыть новые пути для разработки фармакологических методов лечения некоторых бактериальных инфекций.

Макрофаги и парадоксы иммунного ответа

Макрофаги — это специализированные клетки иммунной системы с различными эффекторными функциями против патогенов. Однако, как это ни парадоксально, они становятся предпочтительной биологической нишей для некоторых бактериальных штаммов, чтобы те могли размножаться и распространяться по организму.

Так обстоит дело, например, с S. Typhimurium, которая способна выживать и размножаться внутри макрофагов хозяина, что является предварительным шагом для распространения в другие части тела. Бактерия избегает бактерицидного ответа: после прикрепления к поверхности макрофага она выделяет факторы, изменяющие F-актиновый цитоскелет клетки-хозяина. Это позволяет бактерии проникнуть в клетку через специальные фагоцитарные вакуоли, которые затем она трансформирует в благоприятную среду для репликации.

Механизм защиты через активацию LXR

Новое исследование описывает механизм, ограничивающий способность S. Typhimurium инфицировать клетки и распространяться в другие ткани.

Ключевое открытие: Фармакологическая активация факторов транскрипции из семейства ядерных рецепторов — рецепторов печени X (LXR) — ограничивает бактериальную инфекцию в макрофагах.

LXR регулируют транскрипционную активацию многофункционального фермента CD38, который обладает мощной активностью в отношении NAD+ — метаболита, связанного с клеточным энергетическим механизмом.

Как это работает: Лечение агонистами LXR снижает внутриклеточные уровни NAD+. Этот процесс нарушает ряд морфологических изменений и изменений в распределении F-актинового цитоскелета макрофага, которые используют в своих интересах некоторые инвазивные бактерии (включая Salmonella) для проникновения.

Таким образом, фармакологическая активация LXR ингибирует способность S. Typhimurium инфицировать клетки и достигать других частей тела, а также способствует улучшению клинической симптоматики у инфицированных лабораторных животных.

Перспективы для борьбы с устойчивостью

По данным Всемирной организации здравоохранения (WHO), устойчивость к антибиотикам является одной из самых больших угроз для глобального здоровья. Мультирезистентность бактерий ускоряется из-за чрезмерного и неправильного использования лекарств.

Вывод исследования: В условиях опасности, которую представляют устойчивые к антибиотикам бактериальные штаммы, путь LXR устанавливается как новый механизм в регуляции взаимодействия хозяин-патоген. Его можно фармакологически использовать в качестве потенциальной стратегии «терапии, направленной на хозяина» при определенных бактериальных инфекциях.