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les vésicules extracellulaires Fer-transportantes introduisent la Co-infection viral-bactérienne

Le mécanisme par lequel les infections respiratoires virales aiguës introduisent la croissance bactérienne secondaire et l'infection dans les voies aériennes dépend de fer-transporter les sacs extracellulaires sécrétés par les cellules rayant les voies aériennes de l'hôte, chercheurs d'état de l'université de l'École de Médecine de Pittsburgh dans aujourd'hui publié de papier en cellule enregistre.

Les sacs, ou « vésicules, » qui transportent le fer bondissent à une transferrine appelée de protéine, s'associent aux cellules bactériennes et les fournissent les éléments nutritifs essentiels, introduisant l'accroissement des communautés bactériennes expansives.

La conclusion nous donne un aperçu dans la façon dont les bactéries exploitent le système de défense de l'hôte contre des agents pathogènes et peuvent offrir une voie neuve pour produire des traitements pour éviter des infections bactériennes secondaires dans le réglage clinique.

« Le développement des infections bactériennes continuelles souvent est précédé par des viraux infection aigus, et de telles Co-infections augmentent la probabilité des patients de la mort ou invalidité perpétuelle, » a dit Jennifer supérieure Bomberger auteur, Ph.D., professeur agrégé dans le service de la microbiologie et génétique moléculaire chez Pitt. « Nous avons voulu comprendre ce que c'est que le virus fait qui permet à des bactéries d'obtenir un équilibre dans les voies aériennes du patient. »

Évitant et de réglage le poumon des infections secondaires par les bactéries de plus en plus résistant aux antibiotiques, telles que le staphylocoque doré et les pseudomonas aeruginosa, reste un problème provocant dans la santé. Selon des examens des états historiques d'autopsie, plus de 90% des morts pendant la grippe de pandémie 1918 a vraisemblablement résulté de la pneumonie bactérienne secondaire et, à ce jour, jusqu'à 30% d'adultes hospitalisés avec la pneumonie communauté-acquise virale développent des Co-infections bactériennes.

Pour étudier le mécanisme des interactions viral-bactériennes dans la maladie pulmonaire chronique, les chercheurs de Pitt avaient l'habitude une Co-infection de modèle de virus respiratoire syncytial, ou d'aeruginosa de RSV, et de P., la gravité dont dépend de la capacité des aeruginosa de P. de former des films biologiques--grandes communautés des bactéries emballées dans une modification polymère.

Utilisant des études in vitro et la représentation fluorescente, les scientifiques ont montré à cela la production et la sécrétion des vésicules extracellulaires--deux procédés qui se produisent par habitude en cellule différente saisit le fuselage, y compris l'épithélium respiratoire--sont amplifiés par un viral infection aigu. Crucialement, ces vésicules s'associent directement aux films biologiques d'aeruginosa de P. et introduisent leur accroissement.

« Les vésicules extracellulaires se produisent naturellement dans le fuselage et sont employées par l'organisme comme outil de transmission, » a dit Bomberger. « Il semble que les bactéries ont coopté ce procédé pour leur propre avantage. »

Tandis que le mécanisme exact d'à quel point l'attache extracellulaire de vésicules aux bactéries reste à l'explorer, des chercheurs a constaté que les vésicules transportent le fer lié aux protéines sur leur surface, fournissant des bactéries les éléments nutritifs nécessaires.

Il serait intéressant de voir que les implications que ce mécanisme a pour la réaction immunitaire de l'hôte. Si les vésicules extracellulaires peuvent protéger des bactéries des cellules immunitaires, cela pourrait diminuer la capacité de l'hôte de trouver l'infection et l'aide des bactéries d'éluder la réaction immunitaire. »

Matthew Hendricks, PhD, auteur important d'étude et étudiant de troisième cycle d'ancien dans le laboratoire de Bomberger

Il s'avère également que le mécanisme de l'interaction vésicule-dépendante extracellulaire entre les virus et les bactéries est universel pour différents types de virus, y compris d'autres virus respiratoires et virus qui attaquent l'autre emplacement muqueux, tel que le tractus gastro-intestinal.

Source:
Journal reference:

Hendricks, M. R., et al. (2021) Extracellular vesicles promote transkingdom nutrient transfer during viral-bacterial co-infection. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108672.