Der menschliche opportunistischen Krankheitserreger, Pseudomonas aeruginosa, hat das Immunsystem den Code, berichten Forscher von der U gebrochen niversität of Chicago , so dass die Bakterien zu erkennen, wann seine Gastgeber ist am stärksten gefährdeten und einen Angriff zu starten, bevor die geschwächten Gastgeber seine Verteidigung aufbringen können.
In der 29. Juli 2005 Ausgabe der Wissenschaft , zeigen die Forscher, wie diese tödliche Organismus Interferon-gamma, ein chemischer Botenstoff des Immunsystems verwendet, um seine Bemühungen um loszuwerden, Bakterien koordinieren erkennt. Wenn diese Bakterien in dieser Nachricht abzufangen, sie es erkennen, als eine Bedrohung, beurteilen ihre eigenen Zahlen und, wenn sie eine ausreichende Festigkeit haben, aktivieren Gene, die schnelle Umwandlung von gutartigen Passagiere in den Darm in tödliche Blutstrom Invasoren.
"Die meiste Zeit dieser Mikroben sind zufrieden zu leben und zu wachsen in unserem Darm", sagte John Alverdy, MD, Professor für Chirurgie an der University of Chicago und Leiter der Studie. "Sie fühlen sich nicht die Notwendigkeit oder sogar Look für die Gelegenheit zum Angriff. Aber wenn sie eine Gefahr zu erkennen, sie ein bemerkenswert raffinierte Verteidigung planen, beruhen, haben leider die Vorstellung, dass die beste Verteidigung eine überwältigende Straftat ist."
Pseudomonas aeruginosa ist allgegenwärtig. Er lebt in allen Arten von feuchten Stellen, einschließlich feuchter Erde und auf der Oberfläche des Gemüses, sowie in Strömen, Armaturen und Trinkbrunnen. Es ist oft eine langfristige Darm Mieter, besiedeln den Darm von etwa drei Prozent der gesunden Menschen.
In den Darm dieser Keim ist in der Regel harmlos, kann aber wiederum tödlich, verursacht Darm-derived Sepsis. Es ist auch eine häufige Ursache von Infektionen nach großen Operationen.
Ärzte haben die Theorie aufgestellt, sagte Alverdy, dass Keime wie Pseudomonas immer "probing für eine Schwäche in den Host und sind bereit zu streiken, wenn sie einen finden." Er und seine Kollegen sind jedoch Tests eine alternative Theorie: dass "Bakterien vollkommen zufrieden sind in ihrer Nische, bis Signale vom Host - meist bei Stress, wie zum Beispiel nach großen Operationen - sie wissen lassen, es gibt ein Problem."
Für Pseudomonas, Aufdeckung Interferon-gamma, "ist wie der Empfang von einem Abbruch Mitteilung von Ihrem Vermieter", sagte Alverdy. "Es lässt sie wissen, sie benötigen, um ein neues Zuhause zu finden. Sie nehmen nicht, dass Nachrichten nicht besser als wir es."
Ein verwundbarer Hosts, wie ein Verurteilter zu Hause, ist eine Haftung, eine Bedrohung für seine Mieter Überleben. Pseudomonas, jedoch hat die Werkzeuge, um ihre eigene Flucht Ingenieur - durch Abtöten der Gastgeber.
Dieses schlaue Erreger entziehen kann ein Host das Immunsystem. Es kann Antibiotika abzuwehren, sezernieren ähnlich denen von Anthrax verwendet Toxine, Bohrung klammern sich an die Darmwand, seinen Weg durch, und fließen in die Blutbahn. Als Konsequenz Patienten mit Pseudomonas-Infektion verbreitet oft innerhalb weniger Tage sterben.
Alverdy und Kollegen konnten wichtige erste Schritte dieser tödlichen Prozess genau zu bestimmen. Die Transformation beginnt, wenn ein geschwächtes Host versucht, seine Verteidigung gegen eine mögliche Invasion zu steigern. Die Host-T-Zellen setzen chemische Signale, die das Immunsystem aktivieren. Eines dieser Signale, Interferon-gamma, wird durch ein Protein namens OprF, auf der äußeren Membran-Oberfläche von Pseudomonas gefunden abgefangen. Dies dient als Frühwarnsystem.
Sobald Pseudomonas den ersten Anzeichen einer Brauerei Immunantwort erkennt sie auch damit beginnen, auf die Schlacht vorbereiten, das Sammeln von Informationen und reagiert mit ihrer eigenen Gegenoffensive.
Ihr erster Schritt ist ein Prozess namens Quorum Sensing, die Bakterien benutzen, um ihre eigenen Zahlen zu messen. Wenn Interferon-gamma mit OprF bindet über das bakterielle Zelloberfläche, aktiviert es ein Gen namens Rhii. RhII löst Synthese und Sekretion von einer bakteriellen Signalmolekül namens C4-HSL. Durch die Messung der Menge an C4-SHL in ihrer Umgebung diese Bakterien einschätzen können ihre eigenen Zahlen und Dichte.