Les bactéries streptococciques perturbe des caillots sanguins pour infecter des êtres humains

Les chercheurs d'Université du Michigan ont capté un aperçu de la course aux armements sans fin entre les agents infectieux et le système immunitaire humain dans une bactérie qui emploie un imitateur d'une enzyme humaine de caillots sanguins pour avancer son infection.

Les bactéries streptococciques emploient une streptokinase appelée d'enzymes pour bloquer la réaction de caillots sanguins et pour se permettre de se bouger plus librement autour de l'appareil circulatoire de l'hôte humain. La molécule est si spécifique, il travaille seulement aux êtres humains, pas sur d'autres animaux.

« La théorie est que, car les bactéries entraînent une infection locale et commencent à se développer, le système de coagulation produit des caillots dans les vaisseaux sanguins autour de l'infection, fermant les grandes routes que les bactéries avaient l'habitude de répandre, » a dit David Ginsburg, un professeur de recherches à l'institut des sciences de la vie d'UM et à un chercheur de Howard Hughes Medical Institute.

« Vous pouvez voir comment une substance bactérienne et un hôte deviennent verrouillée dans cette danse évolutionnaire et évolueraient indépendamment de l'autre paire-fin hôte-bactérienne avec une multitude de variantes des streptocoques, un pour chaque hôte.

« Ce mécanisme évolutionnaire fonctionne probablement pour beaucoup d'autres facteurs de pathogénicité, pas simplement streptokinase, et est à la base probablement de la substance-spécificité de toutes sortes d'organismes infectieux, » Ginsburg a dit.

« L'enzyme bactérienne de streptokinase dérive ce système de caillots sanguins en faisant dissoudre le caillot sanguin ainsi les bactéries peuvent écarter, » Ginsburg a dit. La streptokinase sécrétée par le streptocoque du groupe A fonctionne à côté d'activer la forme humaine de l'enzyme plasminogen, qui dissout par habitude des caillots sanguins dans le fuselage.

Plasminogen humain est spécifique à notre substance, ainsi le Sun de Hongmin de boursier post-doctoral d'UM a dû développer une souris humanisée concevante génétiquement qui a effectué des quantités importantes de plasminogen humain pour vérifier les idées des chercheurs au sujet des streptocoques du groupe A.

Ginsburg ajoute cela qui rend cette souris susceptible du streptocoque infection de humain-type peut représenter un pas important non seulement dans l'infection de compréhension cette bactérie, mais en ouvrant également la voie aux études assimilées d'autres bactéries qui affligent des êtres humains.

La « compréhension pourquoi les bactéries sont en général si spécifiques à l'espèce a été un problème majeur pendant longtemps, » Ginsburg a dit. « Et cette substance-spécificité avait grand gêné notre capacité de développer un modèle animal pour des bactéries de humain-détail telles que les streptocoques du groupe A, qui sont un virus humain important. »

Pour expliquer davantage l'importance défensive du système de coagulation, les chercheurs ont administré une substance dérivée du venin de serpent qui dégrade une autre protéine de coagulation, fibrinogène, et a constaté qu'elle a trop grand augmenté la mortalité des souris de ce streptocoque infection.

À Ginsburg, qui a dépensé beaucoup de sa carrière étudiant la génétique des caillots sanguins et des troubles de coagulation tels que l'hémophilie, les découvertes mettent en valeur une course aux armements évolutionnaire entre les bactéries et les êtres humains.

« Clairement, si nous pourrions subir une mutation notre plasminogen ainsi cela fonctionnait toujours, pourtant était résistant à une streptokinase bactérienne, elle nous donnerait un avantage, » Ginsburg a dit. « Mais d'autre part les bactéries ont pu subir une mutation leur streptokinase pour continuer. »

Les découvertes proposent également que les variations subtiles des gènes plasminogen parmi des êtres humains puissent expliquer pourquoi quelques gens sont plus susceptibles des infections de streptocoque que d'autres.

Le laboratoire de Ginburg explore maintenant les variations génétiques dans le système de caillots sanguins qui pourrait affecter des facteurs de risque pour l'infection. « Bien que c'est spéculation en ce point, il pourrait éventuel être possible de concevoir en fonction la demande de règlement des infections la configuration de la variabilité génétique en gènes de coagulation ou d'autres facteurs de pathogénicité, » Ginsburg a dit.

La recherche, étant publiée dans la question du 26 août de la Science de tourillon, a également compris des collègues à l'université de Lund en Suède.