Las bacterias estreptocócicas rompen coagulación de la sangre para infectar a seres humanos

Los investigadores de la Universidad de Michigan han capturado una ojeada de la carrera de armamentos sin fin entre los agentes infecciosos y el sistema inmune humano en una bacteria que utiliza a un imitador de una enzima humana de la coagulación de la sangre para avance su infección.

Las bacterias estreptocócicas utilizan una enzima llamada streptokinase para cegar la reacción de la coagulación de la sangre y para permitirse que se muevan más libremente alrededor del sistema circulatorio del ordenador principal humano. La molécula es tan específica, él trabaja solamente en seres humanos, no en otros animales.

“La teoría es que, como las bacterias causan una infección local y comienzan a crecer, el sistema de coagulación produce coágulos en los vasos sanguíneos alrededor de la infección, cerrando las carreteras que las bacterias utilizarían para extender,” dijo a David Ginsburg, profesor de la investigación en el instituto de las ciencias de la vida del U-M y un investigador del Howard Hughes Medical Institute.

“Usted puede ver cómo una especie bacteriana y un ordenador principal consiguen bloqueados en esta danza evolutiva y se desarrollarían aparte de la otra par-conclusión ordenador principal-bacteriana hacia arriba con una multitud de variantes de estreptococos, uno para cada ordenador principal.

“Este mecanismo evolutivo funciona probablemente para muchos otros factores de la patogenicidad, no apenas streptokinase, y es la base probablemente de la especie-especificidad de toda clase de organismos infecciosos,” Ginsburg dijo.

“La enzima bacteriana del streptokinase sobrepasa este sistema de la coagulación de la sangre haciendo el coágulo de sangre disolver así que las bacterias pueden extenderse,” Ginsburg dijo. El Streptokinase secretó por el estreptococo trabajos del grupo A activando la forma humana de la enzima plasminógena, que disuelve rutinario coágulos de sangre en la carrocería.

Plasminógeno humano es específico a nuestra especie, así que el becario postdoctoral Hongmin Sun del U-M tuvo que desarrollar un ratón humanizado genético que dirigía que hizo cantidades importantes de plasminógeno humano para probar las ideas de los investigadores sobre estreptococos del grupo A.

Ginsburg agrega eso que hace este ratón susceptible al humano-tipo estreptococo infección puede representar un paso importante no sólo en la infección de comprensión esta bacteria, pero también abriendo la manera en los estudios similares de otras bacterias que aflijan a seres humanos.

La “comprensión de porqué las bacterias en general son tan propias de cada especie ha sido un problema grave durante mucho tiempo,” Ginsburg dijo. “Y esta especie-especificidad había obstaculizado grandemente nuestra capacidad de desarrollar un modelo animal para las bacterias humano-específicas tales como estreptococos del grupo A, que son un patógeno humano importante.”

Para demostrar más lejos la importancia defensiva del sistema de coagulación, los investigadores administraron una substancia derivada del veneno de la serpenteo que degrada otra proteína de coagulación, fibrinógeno, y encontró que aumentó demasiado grandemente la mortalidad de los ratones de este estreptococo infección.

A Ginsburg, que ha pasado mucha de su carrera que estudiaba la genética de la coagulación de la sangre y de desordenes de coagulación tales como hemofilia, las conclusión destacan una carrera de armamentos evolutiva entre las bacterias y los seres humanos.

“Sin obstrucción, si podríamos transformar nuestro plasminógeno así que todavía trabajara, con todo era resistente a un streptokinase bacteriano, nos daría una ventaja,” Ginsburg dijo. “Pero por otra parte las bacterias podían transformar su streptokinase para continuar.”

Las conclusión también sugieren que las variaciones sutiles en genes plasminógenos entre seres humanos puedan explicar porqué algunas personas son más susceptibles a las infecciones del strep que otras.

El laboratorio de Ginburg ahora está explorando las variaciones genéticas en el sistema de la coagulación de la sangre que pudo afectar a los factores de riesgo para la infección. “Aunque ésta es especulación a este punto, puede ser que sea final posible adaptar el tratamiento de infecciones a la configuración de la variabilidad genética en genes de coagulación u otros factores de la patogenicidad,” Ginsburg dijo.

La investigación, siendo publicado en la aplicación del 26 de agosto la ciencia del gorrón, también incluyó a colegas en la universidad de Lund en Suecia.