肠道是一个战场致病性细菌和免疫系统

鼠疫细菌引起各种各样的人类和动物疾病,最臭名昭著的是瘟疫,所致鼠疫杆菌。一个亲戚,鼠疫的伪,引起肠胃疾病和不致命,但自然感染小鼠和人类,成为一个有用的模型,研究其与免疫系统的相互作用。

这两种病原体,以及近三分之一的表妹,y enterocolitica影响猪,会导致食源性疾病如果人们食用被感染的肉,有许多共同特征,特别是他们的本领干扰免疫系统对感染的能力。

瘟疫病原体血源性传播感染跳蚤。其他两个取决于摄入感染。然而大部分的重点工作领域的交互鼠疫与淋巴组织,而不是肠。一项新的研究的y伪由宾夕法尼亚大学的一个团队的领导兽医学院并发表在微生物学性质表明,感染,宿主的免疫系统形成小,与世隔绝病变肠道称为肉芽肿。这是第一次发现了这些组织的免疫细胞集合在肠道反应鼠疫感染。

团队继续表明,单核细胞,一种免疫细胞,维持这些肉芽肿。没有他们,肉芽肿恶化,使老鼠来取代鼠疫。

“我们的数据显示之前未被欣赏的地方鼠疫可以殖民和免疫系统,”伊戈尔·布罗德斯基说,资深作者工作,教授和主席在宾夕法尼亚大学兽医病理学。“这些肉芽肿形成为了控制肠道的细菌感染。我们表明,如果他们不形式或无法维持,这种细菌能够克服免疫系统的控制,造成更大的系统性感染。”

研究结果对开发新疗法产生影响,利用宿主的免疫系统,布罗斯基说。一种利用药物免疫细胞不仅保持的力量鼠疫在检查,但为了克服它的防御,他们说,可能完全消除病原体。

一种新的战场

鼠疫耶尔森氏菌属,y伪,y enterocolitica分享一个敏锐的逃避免疫检测的能力。

“在所有三个鼠疫感染,一个标志就是他们殖民淋巴组织和能够逃避免疫控制和复制,导致疾病,并传播,”布罗斯基说。

早期的研究表明鼠疫促使肉芽肿的形成在淋巴结和脾脏但从未观察到他们的肠子直到丹尼尔Sorobetea,布罗斯基组的研究员,仔细看看小鼠的肠道感染y伪。

”,因为它是一个口头获得病原体,我们如何在肠道细菌表现感兴趣,”布罗斯基说。“丹尼尔这个初步观察,之后鼠疫pseudotuberculosi感染,有宏观可见的病变都沿着肠道,以前从未被描述。”

研究小组,包括Sorobetea和后来Rina松田,博士生在实验室里,看到这些病变小鼠感染时在场y enterocolitica后五天内,形成感染。

肠道组织的活检证实肉芽肿的病变是一个类型,称为pyogranuloma,由多种免疫细胞,包括单核细胞和中性粒细胞,另一种类型的白细胞,是身体的一部分的前线在对抗细菌和病毒。

肉芽肿形成的其他疾病包括慢性感染,包括肺结核、的y伪命名。有些矛盾的是,这些granulomas-while关键在控制感染墙体的传染性病原体的代理还维持人口在这些墙壁。

团队想要了解这些肉芽肿都形成和维护,处理小鼠缺乏单核细胞以及动物对待一个耗尽单核细胞的抗体。在动物缺乏单核细胞肉芽肿,与他们不同的架构,不会形成,”布罗斯基说。

相反,更多的混乱和坏死脓肿发达,中性粒细胞未能被激活,老鼠都不太能控制入侵的细菌。这些动物经历了更高水平的细菌在肠道和屈服于他们的感染。

为未来奠定基础

研究人员认为单核细胞负责招募中性粒细胞的感染,从而推出肉芽肿的形成,帮助控制细菌。这对单核细胞主导作用可能存在肠道之外,研究人员认为。

“我们假设它是一个单核细胞的一般作用在其他组织,”布罗斯基说。

但发现也指出,肠道免疫系统作为一个关键站点之间的接触鼠疫。

“这项研究之前我们知道派尔集合淋巴结补丁的主站点身体与外部环境交互通过肠道的粘膜组织,”布罗斯基说。小肠道集合淋巴结的淋巴组织出现在服务规范的肠道微生物和抵御感染。

在未来的工作中,布罗斯基及其同事希望继续拼凑的机制单核细胞和中性粒细胞含有细菌,他们努力追求与阳光Shin的实验室合作佩雷尔曼医学院微生物学的部门。

更深入地理解的分子途径调节免疫反应可能有一天提供进军host-directed免疫疗法,药物可以使天平的有利于宿主的免疫系统,引发其可能完全根除细菌而不是简单地集结在肉芽肿。

“这些治疗癌症领域造成爆炸的兴奋,”布罗斯基说,“重振免疫系统的想法。概念上我们也可以考虑如何诱导免疫系统被重新攻击病原体在这些设置的慢性感染。”

参考:Sorobetea D,松田R,彼得森圣,et al .炎症单核细胞促进肉芽肿鼠疫感染的控制。Nat Microbiol。2023:1-13。doi:10.1038 / s41564 - 023 - 01338 - 6

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