Внеклеточные везикулы, несущие железо, — ключ к вирусно-бактериальной ко-инфекции дыхательных путей

Механизм, с помощью которого острые вирусные респираторные инфекции способствуют вторичному росту бактерий и инфицированию дыхательных путей, зависит от внеклеточных мешочков, несущих железо, которые секретируются клетками, выстилающими дыхательные пути хозяина. Об этом сообщают исследователи из Медицинской школы Университета Питтсбурга в статье, опубликованной в Cell Reports.

Эти мешочки, или «везикулы», несущие железо, связанное с белком трансферрином, ассоциируются с бактериальными клетками и снабжают их необходимыми питательными веществами, способствуя росту обширных бактериальных сообществ. Это открытие позволяет понять, как бактерии используют защитную систему хозяина против патогенов, и может предложить новый способ создания терапий для предотвращения вторичных бактериальных инфекций в клинических условиях.

Ключевые моменты исследования:

• Модель: Исследователи использовали модель ко-инфекции респираторно-синцитиальным вирусом (RSV) и Pseudomonas aeruginosa. Тяжесть инфекции зависит от способности P. aeruginosa формировать биоплёнки.
• Механизм: Острая вирусная инфекция усиливает продукцию и секрецию внеклеточных везикулл клетками респираторного эпителия. Эти везикулы напрямую ассоциируются с биоплёнками P. aeruginosa и стимулируют их рост.
• Функция везикул: Везикулы несут на своей поверхности железо, связанное с белком (трансферрин), снабжая бактерии необходимыми питательными веществами.
• Клинический контекст: Более 90% смертей во время пандемии гриппа 1918 года, вероятно, были вызваны вторичной бактериальной пневмонией. До 30% взрослых, госпитализированных с вирусной внебольничной пневмонией, развивают бактериальные ко-инфекции.
• Перспективы: Механизм взаимодействия вирусов и бактерий, зависящий от внеклеточных везикул, может быть универсальным для разных типов вирусов (респираторных и поражающих другие слизистые, например, желудочно-кишечный тракт). Также предстоит изучить, могут ли везикулы «экранировать» бактерии от иммунных клеток хозяина.