Как иммунная система отличает полезные бактерии от болезнетворных

Наблюдения за мышами показывают, что некоторые нитевидные микробы используют крючковидный придаток для отправки сообщений, предотвращающих атаку иммунных клеток на микробы, — пишет sciencenews.org со ссылкой на Science. Исследование может помочь объяснить, как иммунная система отличает дружественные кишечные бактерии от смертельно опасных патогенов, говорит микробиолог Примроуз Фристоун из Лестерского университета в Англии, который не принимал участия в исследовании.

Поскольку через кишечник болезнетворные бактерии легко проникают в организм человека или другого животного, в нем очень много иммунных клеток, готовых к атаке. Исследователи внимательно изучили, как иммунные клетки, такие как Т-клетки, распознают и атакуют патогены, такие как кишечная палочка. Но неясно, почему одни и те же иммунные клетки не убивают триллионы кишечных микробов, которые помогают пищеварению и поддерживают здоровье людей.

Иммунолог Ивайло Иванов из Колумбийского университета и его коллеги исследовали сегментированные нитчатые бактерии — группу кишечных микробов, обнаруженных в кишечнике многих животных, включая мышей, рыб и людей. Эти симбиотические бактерии имеют крючковидный придаток, который прикрепляет их к клеткам на стенке кишечника.

Микроскопические трехмерные изображения деталей креплений более 200 отдельных бактериальных клеток к клеткам на стенках кишечника выявили небольшие пузырьки или везикулы, выходящие из боковых сторон и кончиков крючка внутри кишечника.

«Этого никто раньше не замечал», — говорит Иванов, хотя исследователи изучали сегментированные нитевидные бактерии с 1960-х годов. Химические тесты показали, что везикулы содержали антигены бактерий — белки, которые иммунные клетки используют для распознавания инородного тела. Обычно антигены стимулируют иммунные клетки атаковать и убивать захватчиков. Но в этом случае, хотя Т-клетки были активированы, они не преследовали бактерии.

«Возможно, мы видим какую-то новую биологию» или новый способ общения, — говорит Иванов. «Я не ожидал найти новый тип взаимодействия».

Он полагает, что реакция Т-клеток может зависеть от того, каким образом доставляются антигены. Например, иммунная клетка может по-разному считывать антигены, если они упакованы в пузырьки, выделяющиеся в клетках кишечника, а не открываются на поверхности вторгающегося микроба. «Это всего лишь наша гипотеза», — говорит Иванов.

Неизвестно, действительно ли этот процесс подавляет иммунный ответ, и может ли другая кишечная микробиота использовать подобные формы общения. Это «хороший шаг с точки зрения понимания механизма, — говорит Фристоун, — но впереди еще много работы».