Иммунная система, пытаясь устранить бактериальный вирус, упускает из виду саму бактерию.
Вирусы-бактериофаги, заражающие бактерий, не обязательно их убивают – часто оказывается, что вирус довольно долго живёт внутри бактерии, и бактерия даже использует такого сожителя. Так, исследователи из Стэнфорда обнаружили, что один из вирусов, который заражает бактерии синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa), защищает своих хозяев от иммунной атаки.
Иногда заражение бактериофагом оказывается для бактерии очень кстати. (Иллюстрация: naturalismus / Flickr.com) Открыть в полном размере
Синегнойная палочка часто заражает раны, из-за чего они дольше заживают. Для эксперимента взяли образцы тканей более чем у сотни людей с труднозаживающими ранами, и в 37 случаях оказалось, что в ранах есть P. aeruginosa. Бактерии эти в 68% случаев были с фагом под названием Pf. Синегнойных палочек переносили на раненых мышей. Чтобы заразить рану – то есть чтобы бактерии в ней прижились – палочек с вирусом нужно было намного меньше, чем палочек без вируса; и сами мыши чаще гибли от инфекции, если их заражали бактериями с вирусом. То есть палочкам с бактериофагом явно сопутствовал больший успех – иммунной системе справиться с ними было намного труднее.
В статье в Science говорится, что сначала к бактериям в ранах, как и положено, приходили иммунные клетки фагоциты, которые должны их поедать. Но если фагоциты встречали палочек с бактериофагом, то вскоре они прекращали охоту за бактериями и посылали химические сигналы, привлекающие другие иммунные клетки – те, которые должны бороться с вирусами. Но ведь бактериальный вирус для животных не опасен. Авторы работы полагают, что иммунитет путал бактериофага с вирусом животных, скорее всего, потому, что из-за бактериофага в тканях появлялась двуцепочечная РНК, а как раз такая РНК возникает в животных клетках при некоторых вирусных инфекциях. Как бы то ни было, получалось так, что бактериальный вирус отвлекал внимание иммунитета от бактерии, и та благополучно размножалась, мешая ране заживать и отравляя всё вокруг.
Но если мышей в эксперименте предварительно вакцинировали против фага Pf, то иммунитет потом уже не отвлекался и вполне успешно истреблял бактерию. Очевидно, после вакцины иммунная система довольно быстро справлялась с вирусом и могла в полной мере заняться другим патогеном.
В конце прошлого года мы описывали ещё один механизм того, как вирус помогает бактерии уходить от иммунной атаки – тогда в Nature была опубликована статья, в которой говорилось, что бактериофаг может дать бактериям золотистого стафилококка фермент, маскирующий их от антибактериальных антител. Правда, те эксперименты ставили с клеточными культурами, и в перспективе ещё предстоит выяснить, влияет ли как-то вирусная модификация на патогенность бактерии в настоящем живом организме.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение