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Cell Rep:链球菌如何躲避免疫系统识别?

来源:本站原创 2019-12-05 06:24

2019年12月5日 讯 /生物谷BIOON/ --12月3日发表在《Cell Reports》杂志上的一项研究表明,一种引起链球菌性喉炎和其它相关疾病的病原体会将自己“掩盖”在红细胞碎片中,以逃避宿主免疫系统的检测。

研究人员发现,A群链球菌(GAS)产生一种以前未表征的蛋白,称为S蛋白,该蛋白与红细胞膜结合,以避免被吞噬免疫细胞吞噬和破坏。通过用这种形式的免疫伪装武装GAS,S蛋白可以增强细菌的毒性,并降低感染小鼠的存活率。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的通讯作者大卫·冈萨雷斯说:“我们的研究描述了一种全新的免疫逃逸机制。我们相信发现这种先前被忽视的毒力因子S蛋白,对开发针对GAS的疗法具有广泛的意义。”

(图片来源:Www.pixabay.com)

GAS是一种人类特异性病原体,可以引起许多不同的感染,从轻微疾病到非常严重和致命的疾病。其中一些疾病包括链球菌性喉炎,猩红热,称为脓疱疮的皮肤感染,中毒性休克综合症和食肉疾病。估计全世界每年发生7亿次感染,导致超过50万人死亡。尽管进行了积极的研究,但保护性疫苗仍然难以研发。

迄今为止,青霉素仍然是对抗GAS感染的首选主要药物。但是在世界某些地区,使用青霉素治疗失败的比例已上升至近40%。冈萨雷斯说:“由于GAS感染的高流行性和可用疗法的有效性下降,因此研究针对GAS感染的替代方法至关重要。”


 


为了避免免疫清除,GAS表达了多种称为毒力因子的分子,以促进感染期间的生存。但是,许多这些蛋白质的功能仍是未知的。

为了解决这一问题,冈萨雷斯等人使用了一种纳米技术,即仿生拟病毒学来鉴定GAS分泌并结合红细胞的蛋白质。这种方法揭示了一种以前未鉴定的蛋白质,研究人员将其称为S蛋白,因为这种类型的蛋白质的表达仅限于链球菌属的成员。

研究人员发现,与未突变的菌株相比,缺少S蛋白的突变细菌菌株在人血中的生长能力较弱,并且与红细胞的结合能力较弱。突变株也更容易被巨噬细胞和嗜中性粒细胞捕获并杀死。另外,S蛋白的缺乏极大地改变了细菌蛋白的外观,降低了许多已知毒力因子的丰度。

此外,感染了涂有红细胞的GAS细胞的小鼠显示出90%的死亡率,远高于对照小鼠40%的死亡率。此外,实验组小鼠的体重也出现迅速下降的现象。冈萨雷斯说:“这些发现表明,S蛋白通过选择红细胞膜来模仿分子或模仿宿主分子,从而逃避了免疫反应。”

冈萨雷斯说:“总的来说,结果表明S蛋白通过捕获溶解的红细胞膜掩盖细菌细胞表面来影响其体内的存活与感染。这种新颖的逃逸机制可以作为抗链球菌疗法的靶标。”(生物谷Bioon.com)

资讯出处:How the strep bacterium hides from the immune system

原始出处:Igor H. Wierzbicki, Anaamika Campeau, Diana Dehaini, Maya Holay, Xiaoli Wei, Trever Greene, Man Ying, Jenna S. Sands, Anne Lamsa, Elina Zuniga, Kit Pogliano, Ronnie H. Fang, Christopher N. LaRock, Liangfang Zhang, David J. Gonzalez. Group A Streptococcal S Protein Utilizes Red Blood Cells as Immune Camouflage and Is a Critical Determinant for Immune Evasion. Cell Reports, 2019; 29 (10): 2979 DOI: 10.1016/j.celrep.2019.11.001

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