I batteri streptococcici interrompe la coagulazione di sangue per infettare gli esseri umani

I ricercatori dell'università del Michigan hanno catturato un'occhiata della corsa agli'armamenti senza fine fra gli agenti infettante ed il sistema immunitario umano in un batterio che usa un mimo di un enzima dicoagulazione umano per avanzare la sua infezione.

I batteri streptococcici usano un enzima chiamato streptokinase per bloccare la risposta di coagulazione di sangue e per permettersi che si muovano liberamente intorno all'apparato circolatorio di ospite umano. La molecola è così specifica, soltanto lavora agli esseri umani, non su altri animali.

“La teoria è che, poichè i batteri causano un'infezione locale e cominciano a svilupparsi, il sistema di coagulazione produce i grumi nei vasi sanguigni intorno all'infezione, chiudente le strade principali che i batteri userebbero per spandere,„ ha detto David Ginsburg, un professore della ricerca all'istituto di scienze biologiche di U-M e ad un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute.

“Potete vedere come una specie batterica ed un host ottengono bloccati in questo ballo evolutivo e si evolverebbero oltre all'altra paio-conclusione host-batterica su con un gran numero di varianti degli streptococchi, uno per ogni host.

“Questo meccanismo evolutivo probabilmente funziona per molti altri fattori di patogenicità, non appena streptokinase e probabilmente è alla base della specie-specificità di tutti i tipi di organismi contagiosi,„ Ginsburg ha detto.

“L'enzima batterico dello streptokinase oltrepassa questo sistema dicoagulazione inducendo il coagulo di sangue a dissolversi in modo dai batteri possono spargersi,„ Ginsburg ha detto. Lo Streptokinase ha secernuto dallo streptococco impianti del gruppo A attivando il modulo umano dell'enzima plasminogen, che dissolve ordinariamente i coaguli di sangue nell'organismo.

Plasminogen umano è specifico alle nostre specie, in modo dal Sun di Hongmin del collega postdottorale di U-M ha dovuto sviluppare un mouse umanizzato geneticamente d'organizzazione che ha fatto le quantità significative di plasminogen umano per verificare le idee dei ricercatori circa gli streptococchi del gruppo A.

Ginsburg aggiunge quello che rende questo mouse suscettibile dello streptococco umano tipo infezione può rappresentare un punto significativo non solo nell'infezione di comprensione questo batterio, ma anche aprendo la strada ai simili studi di altri batteri che affliggono gli esseri umani.

“Capire perché i batteri in generale sono così specifici della specie è stata un problema principale a lungo,„ Ginsburg ha detto. “E questa specie-specificità notevolmente aveva ostacolato la nostra capacità di sviluppare un modello animale per i batteri umano-specifici quali gli streptococchi del gruppo A, che sono un agente patogeno umano importante.„

Per più ulteriormente dimostrare l'importanza difensiva del sistema di coagulazione, i ricercatori hanno amministrato una sostanza derivata dal veleno del serpente che degrada un'altra proteina di coagulazione, fibrinogeno ed ha trovato che troppo notevolmente ha aumentato la mortalità dei mouse da questo streptococco infezione.

A Ginsburg, che ha speso molta della sua carriera che studia la genetica dei disordini di coagulazione di sangue e di coagulazione quale emofilia, i risultati evidenziano una corsa agli'armamenti evolutiva fra i batteri e gli esseri umani.

“Chiaramente, se potessimo subire una mutazione il nostro plasminogen in modo da ancora funzionasse, eppure era resistente ad uno streptokinase batterico, ci dare un vantaggio,„ Ginsburg ha detto. “Ma d'altra parte i batteri hanno potuto subire una mutazione il loro streptokinase per continuare.„

I risultati egualmente suggeriscono che le variazioni sottili in geni plasminogen fra gli esseri umani possano spiegare perché qualche gente è più suscettibile delle infezioni dello streptococco che altre.

Il laboratorio di Ginburg ora sta esplorando le variazioni genetiche nel sistema dicoagulazione che potrebbe pregiudicare i fattori di rischio per l'infezione. “Sebbene questa sia la speculazione a questo punto, potrebbe infine essere possibile adeguare al trattamento delle infezioni il reticolo della variabilità genetica in geni di coagulazione o altri fattori di patogenicità,„ Ginsburg ha detto.

La ricerca, essendo pubblicando nell'emissione del 26 agosto della scienza del giornale, egualmente ha incluso i colleghi all'università di Lund in Svezia.