As bactérias Streptococcal interrompem a coagulação de sangue para contaminar seres humanos

Os pesquisadores da Universidade do Michigan capturaram um relance da raça de braços infinita entre agentes infecciosos e o sistema imunitário humano em uma bactéria que usasse uma indicação de uma enzima decoagulação humana para avançar sua infecção.

As bactérias Streptococcal usam uma enzima chamada streptokinase para obstruir a resposta da coagulação de sangue e para permitir-se que movam-se mais livremente em torno do sistema circulatório do anfitrião humano. A molécula é tão específica, ele trabalha somente em seres humanos, não em outros animais.

“A teoria é que, como as bactérias causam uma infecção local e começam a crescer, o sistema de coagulação produz coágulos nos vasos sanguíneos em torno da infecção, fechando as estradas que as bactérias se usariam para espalhar,” disse David Ginsburg, um professor da pesquisa no instituto das ciências da vida do U-M e em um investigador do Howard Hughes Medical Institute.

“Você pode ver como uma espécie bacteriana e um anfitrião obtêm fechados nesta dança evolucionária e evoluiriam independentemente do outro par-término anfitrião-bacteriano acima com uma multidão de variações dos estreptococos, um para cada anfitrião.

“Este mecanismo evolucionário funciona provavelmente para muitos outros factores da parogenicidade, não apenas streptokinase, e é a base provavelmente da espécie-especificidade de todos os tipos de organismos infecciosos,” Ginsburg disse.

“A enzima bacteriana do streptokinase contorneia este sistema decoagulação fazendo com que o coágulo de sangue dissolva-se assim que as bactérias podem espalhar,” Ginsburg disse. O Streptokinase segregou pelo estreptococo trabalhos do grupo A ativando o formulário humano da enzima plasminogen, que dissolve rotineiramente coágulos de sangue no corpo.

Plasminogen humano é específico a nossa espécie, assim que o companheiro pos-doctoral Hongmin Sun do U-M teve que desenvolver um rato humanizado genetically de planejamento que fizesse quantidades significativas de plasminogen humano para testar as ideias dos pesquisadores sobre estreptococos do grupo A.

Ginsburg adiciona aquele que faz este rato suscetível ao humano-tipo estreptococo infecção pode representar uma etapa significativa não somente na infecção compreensiva esta bactéria, mas igualmente por abertura da maneira aos estudos similares de outras bactérias que afligem seres humanos.

“Compreender porque as bactérias são geralmente tão espécie-específicas foi um problema grave por muito tempo,” Ginsburg disse. “E esta espécie-especificidade tinha impedido extremamente nossa capacidade para desenvolver um modelo animal para as bactérias humano-específicas tais como os estreptococos do grupo A, que são um micróbio patogénico humano importante.”

Para demonstrar mais a importância defensiva do sistema de coagulação, os pesquisadores administraram uma substância derivada do veneno da serpente que degrada uma outra proteína de coagulação, fibrinogénio, e encontrou que aumentou demasiado extremamente a mortalidade dos ratos deste estreptococo infecção.

A Ginsburg, que gastou muita de sua carreira que estuda a genética de desordens de coagulação de sangue e de coagulação tais como a hemofilia, os resultados destacam uma raça de braços evolucionária entre as bactérias e os seres humanos.

“Claramente, se nós poderíamos transformar nosso plasminogen assim que ainda trabalhou, contudo era resistente a um streptokinase bacteriano, dar-nos-ia uma vantagem,” Ginsburg disse. “Mas por outro lado as bactérias podiam transformar seu streptokinase para prosseguir.”

Os resultados igualmente sugerem que as variações subtis em genes plasminogen entre seres humanos possam explicar porque alguns povos são mais suscetíveis às infecções do strep do que outro.

O laboratório de Ginburg está explorando agora as variações genéticas no sistema decoagulação que pôde afectar factores de risco para a infecção. “Embora esta é especulação neste momento, pôde finalmente ser possível costurar o tratamento das infecções ao teste padrão da variabilidade genética em genes de coagulação ou outros factores da parogenicidade,” Ginsburg disse.

A pesquisa, sendo publicado na introdução do 26 de agosto da ciência do jornal, igualmente incluiu colegas na universidade de Lund na Suécia.