Наши клетки подслушивают разговоры бактерий

Защитная антибактериальная реакция у животных включается тогда, когда бактерий становится достаточно много, чтобы они стали представлять опасность.

Патогенные бактерии начинают вредить, только когда их становится достаточно много. Особенно это заметно в случае так называемых оппортунистических инфекций, когда микробы начинают активно размножаться и запускают болезнь только при благоприятных условиях. При этом они выделяют токсины, которые помогают им закрепиться в организме и обеспечить себя ресурсами. Один из примеров условно патогенных бактерий – синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa, которую можно найти в каждом туалете, и которая может вызывать достаточно тяжёлые заболевания, вплоть до пневмонии и сепсиса.

О том, не пора ли начинать атаку, бактерии узнают, общаясь друг с другом с помощью особых сигнальных молекул. Эти молекулы помогают им понять, достаточно ли много бактериальных клеток, чтобы им всем вместе начать синтезировать токсины и другие вещества, помогающие защититься от иммунитета. На атаку нужна энергия, и если бактерии не смогут укорениться в организме, то все потраченные ресурсы пропадут зря. Поэтому общение с помощью химических сигналов для бактерий крайне важно.

Но ведь и для иммунитета также важно знать намерения бактерий: если их мало, то не стоит тратить на них силы – они ведь и сами знают, что их мало, и не будут вредить. Однако нужно вовремя заметить, когда микробы вдруг решат перейти к активным действиям. А заметить это можно, перехватив те самые бактериальные сигналы.

Исследователи из Института биологии инфекций Общества Макса Планка вместе с коллегами из других научных центров пишут в Science, что наши клетки действительно умеют анализировать сигналы от бактерий. Эксперименты ставили с клетками рыб, мыши и человека – у всех у них есть так называемые арил-гидрокарбоновые рецепторы, с которыми могут взаимодействовать несколько типов бактериальных молекул, которые относятся к чувству кворума. (С помощью чувства кворума бактерии оценивают собственную численность и коллективные возможности.)

Источник