Francisella tularensis - бактерия, вызывающая туляремию, опасное для жизни заболевание, передающееся человеку при контакте с инфицированным животным или через укусы комаров, клещей или оленьих мух. Всего 10 жизнеспособных бактерий могут вызвать заболевание, смертность от которого достигает 60 процентов. Ученые из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, входящего в состав Национального института здоровья, раскрыли процесс, посредством которого бактерии вызывают заболевания. Они обнаружили, что F. tularensis обманывает митохондрии клетки-хозяина, которые производят энергию для клетки, на двух разных фазах инфекции. В первые восемь часов после заражения бактерии усиливают функцию митохондрий, что препятствует гибели клеток и препятствует развитию воспалительной реакции клетки во избежание атаки иммунной системы. В течение 24 часов бактерии нарушают функцию митохондрий, подвергаются взрывному размножению и распространяются. По мнению исследователей, эти фундаментальные научные открытия могут сыграть роль в разработке эффективных стратегий лечения.
Ранее исследователи обнаружили, что F. tularensis может ингибировать воспаление после заражения клеток иммунной системы, называемых макрофагами, но они не понимали, как это происходит. Новое исследование, опубликованное в Infection and Immunity, освещает этот процесс, подтверждая, что бактериальные манипуляции с митохондриальным механизмом в клетке-хозяине необходимы для блокирования сильных воспалительных реакций. Кроме того, исследователи показывают, что время манипулирования митохондриальным механизмом во время инфекции важно для того, как бактерии контролируют гибель клеток-хозяев. Исследователи также заявили, что это может быть первое исследование, показывающее, что похожая на сахар защитная внешняя капсула бактерии, или полисахарид, может усиливать функцию митохондрий, в данном случае, во время ранней инфекции.
Исследователи считают, что более эффективные стратегии противомикробного лечения - против F. tularensis и, возможно, других патогенов - могут стать результатом дальнейшего изучения роли полисахарида капсулы в управлении митохондриями. Например, изучение того, как блокировать усиленную митохондриальную функцию в первой фазе, может ограничить инфекцию, говорят они. В своем исследовании они также лечили зараженные F. tularensis макрофаги в лаборатории двумя типами препаратов, которые защищают митохондрии. Лечение уменьшало гибель клеток и ограничивало размножение бактерий. Группа планирует распространить эту работу на мышей.