Живущие в глазах бактерии помогают мышам бороться с патогенами

Живущие в глазах бактерии помогают мышам бороться с патогенами
Живущие в глазах бактерии помогают мышам бороться с патогенами

Поверхность глаза является одной из самых неблагоприятных сред для микробов в теле млекопитающих, потому что слезы насыщены антимикробными веществами. Однако некоторые микробы могут жить в этой малонаселенной ткани и могут играть ключевую роль в предотвращении инфекции глаз. Исследователи NIH сообщили в журнале Immunity от 11 июля, что Corynebacterium mastitidis обитают в глазах лабораторных мышей, и что мыши с Corynebacterium могут отражать вторжение патогенных микробов лучше, чем мыши без них.

«Люди находили бактериальную ДНК в человеческом глазу, но никто не представил экспериментальных доказательств того, что эти бактерии действительно там живут», - говорит старший соавтор Рэйчел Каспи, иммунолог из Национального института глаза, Национальный институт Здоровье (NIH).«Насколько нам известно, эти бактерии, возможно, «потерпели крушение» в глазу и были убиты противомикробными препаратами в слезах или патрулирующими иммунными клетками. для этого, но не обязательно ожидая этого."

Расследование NIH началось с штамма лабораторных мышей, у которых развивается неприятный бактериальный конъюнктивит, также известный как «розовый глаз», когда тонкие слизистые оболочки, выстилающие внутреннюю часть века и покрывающие белки глаз, или « конъюнктива», воспаляется. У этих мышей отсутствует иммунная молекула под названием IL-17, которая вызывает иммунные клетки в области инфекции. Исследователи предположили, что у обычных мышей комменсальный микроб на поверхности глаза может вызывать реакцию IL-17 для защиты от вредоносных инфекций.

Чтобы выяснить, какие виды бактерий живут в глазах мышей, исследователи взяли образцы конъюнктивы мышей через чашку Петри и подождали, чтобы увидеть, что вырастет, но даже в этом случае они бы пропустили Corynebacterium mastitidis. если бы не удача.«Мы случайно забыли чашку Ппетри в анаэробной камере на неделю», - говорит первый автор и постдоктор Национального института здравоохранения Энтони Сент-Леже. «Только тогда мы обнаружили эту медленно растущую ошибку».

Дальнейшие эксперименты установили, что Corynebacterium может вызывать выброс IL-17 иммунными клетками конъюнктивы. зрения, когда они заражают глаз. Когда исследователи напрямую инокулировали глаза мышей, не содержащих патогенных бактерий, эти мыши также начали вырабатывать более высокие уровни IL-17, что привело исследователей к выводу, что Corynebacteria mastitidis помогает мышам поддерживать иммунологический баланс в глазах. Когда недавно колонизированные мыши подверглись воздействию Candida и Pseudomonas, они смогли противостоять инфекции.

Эти результаты бросают вызов представлению о том, что на поверхности глаза нет постоянных микробов.«Мы знаем, что C. mastitidis должен быть «постоянным обитателем», а не «гостем», потому что его нужно закапывать в глаз или приобретать от матери в младенчестве. Он не передается от одной взрослой мыши к другой в та же клетка, даже после нескольких недель совместного проживания», - говорит Сен-Леже.

В силу своего присутствия этот комменсал стимулирует уровень местного тканевого иммунитета, который держит его под контролем, и в то же время он также предотвращает закрепление патогенных агентов. Но если ваша иммунная система -реактивный или недореактивный, так что реакция на комменсала ненормальная, можно нарваться на неприятности», - говорит Каспи.

Исследования на людях обнаруживают обильные последовательности ДНК Corynebacterium в образцах глаз здоровых людей, но некоторые штаммы Corynebacterium могут также вызывать глазные инфекции у людей с ослабленным иммунитетом и пожилых людей, а одно исследование показало, что штамм Corynebacterium mastitidis может быть условно-патогенным. возбудителя на коже человека.

Следующие шаги исследователей будут включать в себя выяснение того, как эти и другие бактерии стимулируют местный иммунный ответ, и поиск других бактерий, которые также могут жить на глазу. «Мы не думаем, что C. mast - единственный комменсал. Это доказательство концепции», - говорит Каспи. «Мы не сомневаемся, что другие комменсалы также будут обнаружены на поверхности глаза».