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NIH / Nationales Institut für Allergien und Infektionskrankheiten
Forscher des Nationalen Instituts für Allergien und Infektionskrankheiten (NIAID), Teil der National Institutes of Health (NIH) haben entdeckt, wie Streptococcus pyogenes (S. pyogenes), das Bakterium für die "Fleisch-Essen" Infektionen, gewinnt ein Standbein in den Körper von Subversion eine wichtige Immunsystem Zelle.
"Die Fähigkeit dieser sehr häufig Fehler, die Ursachen STREP Kehle und andere Infektionen, die zu modulieren die Aktivität von Genen steuern einer Zelle des Immunsystems, ist bemerkenswert und hat noch nie zuvor gesehen wurden in diesem Ausmaß", sagt Frank DeLeo R., Ph.D. , Forscher am NIAID's Rocky Mountain Laboratories (RML) in Hamilton, MT. Die Ergebnisse sollen veröffentlicht werden in Proceedings of the National Academy of Sciences, USA in dieser Woche.
Einblick in die Streptokokken-Infektion ist ein Produkt der ein umfassendes Bild von Immunzellen-Bakterien Interaktionen, die von der RML Wissenschaftler. Mit Hilfe der Microarray-Technologie, Dr. DeLeo und seine Kollegen eine "Momentaufnahme", wie die Gene in einer Art von weißen Blutkörperchen, so genannte Neutrophilenzahl, reagieren nach Exposition gegenüber einer Vielzahl von Bakterien.
"Dies ist die Arbeit des wegweisenden Bedeutung", sagt NIAID Regisseur Anthony S. Fauci, MD "durch den Nachweis, dass die neutrophilen Granulozyten reagieren mit veränderten Genexpression zu bakteriellen Invasion, die Forscher ausgesetzt sind Dutzende von möglichen Zielen für medikamentöse Therapien. Diese Ergebnisse sind wahrscheinlich zu weit für viele Arten von Mikroorganismen, die zu Erkrankungen beim Menschen und könnte dazu führen, dass neue Therapien zu ergänzen, dass die Immunantwort gegen mehrere Krankheitserreger ", fügt er hinzu.
Neutrophile sind die häufigste Art von weißen Blutkörperchen und einem zentralen Akteur in den Körper des angeborenen Immunsystems. Wie ein S.W.A.T. Team, Neutrophile Schwarm an den Ort der Infektion in den ersten Minuten nach einer bakteriellen Angriffen. Schnell verschlingen sie das eindringende Mikroorganismen und zerstören sie.
Neutrophile sind genetisch so programmiert, dass sie sich geschlossen, nachdem sie verschlingen und töten Mikroben. Aus diesem Grund kontrolliert heruntergefahren, Handy Trümmer weggeräumt ist von der Website der Infektion, Entzündung und alle Subventionen. Normalerweise, Neutrophile sind hoch wirksam bei ihrer Arbeit. Der Tat fest, Dr. DeLeo, die überwiegende Mehrheit der infektiösen Organismen nie machen Vergangenheit dieser ersten Linie der Verteidigung.
Die Grundzüge der Neutrophilenzahl Maßnahmen waren zuvor bekannt, sagt Dr. DeLeo, aber Details wurden knapp, weil die Zellen sind schwer zu studieren. Zum Beispiel die Wissenschaftler davon aus, dass das Schicksal eines Neutrophilenzahl wurde während der Reifung, und vor jeder Begegnung mit einer Krankheit Organismus.
NIAID Die Wissenschaftler haben den Kampf zwischen Bug und Blutzellen, wie sie spielt sich in der Gen-Ebene. Erstens, sie gemischt neutrophilen Granulozyten aus dem Blut von gesunden Probanden mit Bakterien aus der klinischen Fälle von so unterschiedlichen Bedingungen wie Pharyngitis, Zecken Rezidivierende Fieber, Erysipel, Pneumonie und Meningitis.
Neutrophile stürzte die meisten Arten von Bakterien schnell, zwischen 10 und 60 Minuten nach der Begegnung mit ihnen. Drei bis sechs Stunden später, der Microarray-Analyse ergab, dass Neutrophilenzahl beteiligten Gene bei der Einstellung von anderen Zellen des Immunsystems an den Ort der Infektion aktiv waren, wie Gene, die für kontrollierten, sich selbst zerstört.
Der Grad der genetischen Aktivität von neutrophilen Granulozyten überraschte die Forscher, Dr. DeLeo sagt. Weit davon entfernt, nur passive Gefäße für Mikroorganismen, Neutrophile Expozition beträchtliche genetische Komplexität und Reaktivität, die Ermittler entdeckt.
Die größte Überraschung in der Studie kamen die Forscher, wenn geprüft S. pyogenes. S. pyogenes stimuliert Neutrophilenzahl fast 400 Gene, die nicht aktiviert ist von den anderen Arten von Bakterien. Darüber hinaus erfolgt die Aktivierung viel früher nach engulfment.
Das wichtigste, das Bakterium verursacht Neutrophilen zu selbst zerstören, in eine unkontrollierte Weise. Grundsätzlich, erklärt Dr. DeLeo, S. pyogenes verhindert, dass die Neutrophilenzahl entweder von der Einstellung helfen oder den Abschluss einer geordneten Shutdown-Sequenz.
"Dr. DeLeo und sein Co-Forscher haben eine wichtige neue Erkenntnisse, wie S. pyogenes schafft die Voraussetzungen Begünstigung sein Überleben ", sagt Thomas Kindt, Ph.D., Direktor des NIAID der Abteilung Interne Forschung. "Zu wissen, wie diese extrem gemeinsamen Fehler weicht unsere Immunabwehr eröffnet spannende neue Möglichkeiten für die Erforschung der Art und Weise zu behindern diese ausweichende Manöver."
NIAID ist eine Komponente von den National Institutes of Health (NIH), das ist eine Einrichtung des Department of Health and Human Services. NIAID unterstützt Grundlagen-und angewandte Forschung zur Verhütung, Diagnose und Behandlung von Infektions-und immun-vermittelten Erkrankungen, einschließlich HIV / AIDS und anderen sexuell übertragbaren Krankheiten, Erkrankungen der potenziellen Akteure des Bioterrorismus, Tuberkulose, Malaria, Autoimmun-Erkrankungen, Asthma und Allergien.
Referenz: S D Kobayashi et al. Bakterielle Krankheitserreger modulieren ein Apoptose Differenzierung Programm in neutrophilen Granulozyten. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073.pnas.1833375100.
Pressemitteilungen, Fact Sheets und anderen NIAID-Materialien sind auf der Website unter NIAID http://www.niaid.nih.gov.