Listeria monoetogenes

Грамположительная бактерия Listeria monocytogenes (LM) является наиболее распространенным патогеном, попадающим в наш организм с пищевыми продуктами Повсеместно распространенная LM присутствует в нормальной флоре среднего и нижних отделов кишечника многих видов животных, в том числе и человека.

Несмотря на то, что из генома LM (3,3 млн.п.н.) просеквенированно всего только 50 т.п.н., LM является одной из самых изученных внутриклеточных бактерий . Особенно много внимания было уделено изучению механизмов начального проникновения LM в клетку и распространения бактерий от зараженных клеток к здоровым.

LM - классический внутриклеточный паразит, способный проникать внутрь клетки путем фагоцитоза. В период заболевания, LM может поражать разнообразные ткани и типы клеток. LM проникает сквозь клетки стенки кишечника, заражая их, затем попадает в кровь и лимфу, и далее - проникает сквозь гемато-энцефалический барьер в мозг и/или в плаценту сквозь плацентарный барьер.

Изучение генома этой бактерии может помочь человечеству победить такое заболевание, как листериоз и его опаснейшие проявления (LM-зависимый бактериальный перитонит, бактериальный менингит и др.). Это очень важно, ведь в группу риска входит огромное количество людей (беременные женщины, дети до 3-х лет, возрастная группа после 50-ти лет, люди с ослабленной иммунной системой, в том числе ВИЧ-инфицированные, больные раком, диабетом и перенесшие трансплантацию органов).

LM представляет собой излюбленный объект для изучения механизмов клеточного иммунитета, а листериоз является одним из старейших иммунологических экспериментальных моделей. Изучение на протяжении 35 лет поведения LM на лабораторных мышах дало понимание комплексности взаимодействий различных клеток и медиаторов врожденного антибактериального иммунитета.

Представляется интересным, что LM, как и многие другие паразитарные микроорганизмы, модулирует экспрессию генов клеток хозяина, влияющих на внутриклеточную репликацию бактерий . Так, кратковременная или постоянная активация системы вторичных посредников была отмечена во всех экспериментах по заражению разных типов клеток млекопитающих LM; при этом тип задействованных вторичных посредников зависел, в том числе, и от локализации LM внутри клетки .

В период развития заболевания грамположительная бактерия LM может вызывать каскад гистологических изменений в тканях, который, в ряде случаев, приводит к появлению гранулом. Многочисленные исследования, проведенные в основном на моделях мышиного листериоза, показали, что неспецифически-активированные CD4+ лимфоциты предопределяют сценарий перехода от образования неспецифических микроабсцессов к формированию воспалительных гранулом . Этот процесс происходит при накоплении локально высоких концентраций TNFa и IFNy, а также при наличии локальной или системной экспрессии IL-2. Такая комбинация цитокинов индуцирует CD11b независимое накопление моноцитов (недифференцированных макрофагов) в интрапаренхимном пространстве. Аккумуляция активированных и LM-пораженных моноцитов в интрапаренхиме приводит к формированию гранулом.

Локальное или системное снижение концентраций TNFa и IFNy приводит к катастрофическому усилению листериоза и потому не может быть использовано в клинической практике . В настоящее время ведется активный поиск и изучение механизмов, направленно блокирующих TNFa- и IFNy-зависимую миграцию моноцитов.

Кроме того, LM - это подающий надежды кандидат на создание нового поколения векторов для производства вакцин. LM, как естественный природный патоген, поражает прежде всего антиген-презентирующие клетки, в частности моноциты и макрофаги . При использовании LM в качестве вектора заданный антиген представляется одновременно двум системам антиген-презентации: 1) в комплексе с MHCI и 2) в комплексе с MHCII.

Одновременно LM стимулирует неспецифический клеточный иммунитет, в том числе секрецию цитокинов, ответственных за увеличение экспрессии молекул МНС, и цитокинов, характерных для Th1 иммунного ответа (TNFa, IFNy, IL-12 и т.д.). Данная комбинация - т.е. высокий уровень презентации антигенов в комплексе MHCI и MHCII и экспрессия цитокинов по типу Th1 - является основной предпосылкой для сильного иммунного ответа против вирусов, внутриклеточных паразитов и раковых клеток.

Уже создана библиотека генетически модифицированных мутантов LM, которые показали себя как эффективные индукторы иммунных ответов против вирусных антигенов и раковых клеток. Работа продолжается - отрабатываются различные методы трансформации LM, благодаря которым удается добиться более эффективной экспрессии и секреции новых антигенов. Так например, недавно созданная модель сайт-специфической интеграции антиген-экспрессирующих кассет позволяет экспрессировать гетерологические белки-антигены. В ходе разработки вакцин, основанных на применении LM-вектора, уделяется также большое внимание изучению и поддержанию способности LM проникать в цитозоль клетки хозяина. Именно это свойство LM мутантов определяет последующую презентацию заданного антигена в комплексе MHCI, и, как следствие, иммунный ответ против внутриклеточной инфекции или раковой опухоли, экспрессирующий тот же антиген.

Изображение, использовавшееся в отчете, было взято с адреса

При создании отчета использовался следующий материал

<Первый семестр

<<Главная странца