University of Michigan peneliti telah menangkap sekilas dari perlombaan senjata tanpa henti antara agen menular dan sistem kekebalan tubuh manusia dalam bakteri yang menggunakan meniru enzim pembekuan darah manusia untuk memajukan infeksi tersebut.
Bakteri streptokokus menggunakan enzim yang disebut streptokinase untuk memblokir respon pembekuan darah dan memungkinkan mereka untuk bergerak lebih bebas di sekitar sistem peredaran darah manusia host. Molekul sangat spesifik, hanya bekerja pada manusia, bukan pada hewan lain.
"Teorinya adalah bahwa, sebagai bakteri penyebab infeksi lokal dan mulai tumbuh, sistem pembekuan menghasilkan gumpalan di pembuluh darah di sekitar infeksi, menutup jalan raya bahwa bakteri akan digunakan untuk menyebar," kata David Ginsburg, seorang profesor riset di UM Life Sciences Institute dan Howard Hughes Medical Institute investigator.
"Anda bisa melihat bagaimana satu spesies bakteri dan satu host terjebak dalam tarian evolusi dan akan berevolusi terpisah dari host-bakteri lainnya pasang-berakhir dengan banyak varian dari streptokokus, satu untuk setiap host.
"Ini mekanisme evolusi mungkin fungsi untuk banyak faktor patogenisitas lain, bukan hanya streptokinase, dan mungkin mendasari spesies-kekhususan dari semua jenis organisme menular," kata Ginsburg.
"Enzim streptokinase bakteri bypasses sistem pembekuan darah dengan menyebabkan bekuan darah untuk membubarkan sehingga bakteri dapat menyebar," kata Ginsburg. Streptokinase disekresikan oleh kelompok streptokokus A bekerja dengan mengaktifkan bentuk manusia dari plasminogen enzim, yang secara rutin larut bekuan darah dalam tubuh.
Plasminogen manusia adalah khusus untuk spesies kita, sehingga UM postdoctoral sesama Hongmin Sun untuk mengembangkan rekayasa genetika mouse manusiawi yang membuat sejumlah besar plasminogen manusia untuk menguji ide-ide para peneliti tentang streptokokus grup A.
Ginsburg menambahkan bahwa membuat mouse ini rentan terhadap manusia-jenis infeksi streptokokus mungkin merupakan langkah yang signifikan tidak hanya dalam memahami infeksi oleh bakteri ini, tetapi juga membuka jalan untuk penelitian serupa bakteri lainnya yang menimpa manusia.
"Memahami mengapa bakteri pada umumnya sehingga spesies-spesifik telah menjadi masalah besar untuk waktu yang lama," kata Ginsburg. "Dan ini spesies-kekhususan telah sangat menghambat kemampuan kita untuk mengembangkan hewan model untuk manusia-spesifik bakteri seperti streptokokus grup A, yang merupakan patogen manusia yang penting."