Хламидии. Молекулярная организация клетки и некоторые особенности патогенеза инфекций

(Москва)

В начало...

Еще одно привлекающее к себе внимание обстоятельство - большое количество эукариотных генов в хламидиальном геноме. Многие из этих генов более близки по степени гомологии к генам растений, чем животных. Отсюда следуют предположения о происхождении современных хламидий: с учетом того, что хламидии обнаружены у Acantamoeba. Возможно, что первоначально хозяйской клеткой для них являлся одноклеточный организм растительного типа [1].

С другой стороны, геномные исследования в приложении к хламидиям позволили продемонстрировать наличие у этого организма 27% (в абсолютном выражении 236) пептидных последовательностей, не имеющих близкого сродства с пептидными последовательностями в других организмах. Из этого следует, что выполненные в аспекте сравнительной геномики исследования требуют продолжения уже в плане геномики функциональной.

В иммунопатологическом аспекте весьма важно то обстоятельство, что представители рода Chlamydia способны инфицировать моноциты и макрофаги и реплицироваться в них. Известно мало организмов, способных к выживанию внутри макрофагов в связи с кислой средой в фагоцитирующих вакуолях и наличием гидролитических энзимов. Микроорганизмы, выживающие в макрофагах, должны быть устойчивы к токсическим формам кислорода, которые генерируют перекисные формы липидов и других соединений. Это подразумевает наличие у внутриклеточных паразитов тех или иных защитных механизмов против "активных" форм кислорода и способность к детоксикации перекисных форм. Эти системы разнообразны - конститутивны и индуцибельны. В случае Chlamydia защитную роль при окислительном стрессе играют супероксиддисмутаза и тиоредоксин [10]. Ими обеспечивается защита от генерируемых внутри хозяйской клетки оксидантов. Проникшие в мононуклеарные клетки периферической крови хламидии жизнеспособны и метаболически активны. У 6090 лиц с ишемической болезнью сердца в мононуклеарах периферической крови была обнаружена хламидиальная ДНК.

Еще один важный иммунопатологический аспект хламидиальной инфекции связан со способностью хламидий инфицировать клетки эндотелия. Инфицированные клетки активируются, что демонстрируется маркерами активации ELAM-1 и ICAM-1, имеющими функцию молекул, обусловливающих клеточную адгезию. Отсюда - прикрепление макрофагов, нейтрофилов и цитотоксических Т-лимфоцитов - иммунный ответ, который вызывает повреждение эндотелия и васкулиты. Способность инфицировать эндотелий означает, что представители рода Chlamydia могут инфицировать кровеносные сосуды в любых тканях организма. Некоторые инфицированные эндотелиальные клетки могут лизироваться, освобождая EBs во внеклеточное пространство, в том числе в просвет сосуда. Иными словами, EBs распространяются из эндотелия и локально в конкрентную ткань, и системно - путем циркуляции в кровеносном русле. Это означает появление многих, причем меняющихся иммунологических мишеней, что часто проявляется как признак аутоиммунного заболевания.

Отмечается далее, что ткани при воспалении могут подвергнуться вторичной хламидиальной инфекции. Воспаление включает ангиогенез, захват белых клеток крови. Так, атеросклероз, где потенциальной причиной может быть C.pneumoniae, включает в свой патогенез воспалительный процесс, в котором участвуют активированные макрофаги, клетки гладкой мускулатуры, Т-лимфоциты. В этом случае хламидия - в виде циркулирующих EBs, или находясь в мононуклеарных клетках периферической крови, может вторично инфицировать ткани, захваченные воспалительным процессом и содействовать его распространению. Это вновь можно принять за аутоиммунный процесс.

Важным иммунопатологическим фактором хламидиальной инфекции является изменчивость применительно к антигенной экспрессии. Как известно, и эукариотные, и прокариотные клетки реагируют на стрессовую ситуацию усиленной продукцией так называемых белков теплового шока (HSPs). Функции HSPs, шаперонов - участие в развертывании, свертывании и трансляции других белков, в сборке и разборке белковых комплексов в эндоплазматическом ретикулюме и митохондриях. HSPs, продуцируемые микробным патогеном, относятся к числу главных антигенов. В лизатах целых хламидиальных клеток вторым белком по количеству является белок с молекулярной массой 57 кДа, принадлежащий именно к HSPs. Этот белок обнаруживается в EBs и RBs, он почти идентичен C.pneumoniaе и C.trachomatis (степень гомологии достигает 95%).

С трудом обнаруживаемые в криптическом состоянии хламидии играют тем не менее важную роль в патогенезе инфекции, в том числе вследствие активной продукции HSPs. Однако в эволюционном аспекте структура белков теплового шока довольно консервативна. Она сходна у бактерий, дрожжей, растений и животных. Это означает, что такие белки, продуцируемые криптической формой микробного патогена, и рассматриваемые как антигены, могут быть ошибочно приняты за признак аутоиммунного заболевания [10].

В заключении следует отметить, что белками теплового шока активируются СД4 и СД8 Т-клетки, которым принадлежит значительная роль в борьбе макроорганизма с хламидиальной инфекцией. В случае СД4 Т-клеток, активированных хламидиальными антигенами, поступающими из содержимого вакуолей, секретируются цитокины, которые активируют макрофаги и стимулируют образование антител В-клетками.

Эффективность СД8 Т-клеток связана с гамма-интерфероном.

Следует подчеркнуть далее, что поскольку хламидиальная инфекция в криптической форме нередко принимается за аутоиммунное заболевание, методы молекулярной биологии при обнаружении хламидий (например, использование ПЦР) приобретают ключевое значение для выбора терапии и, в частности, включения в нее терапии антибактериальной.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2000-N4, стр. 3-5.

ЛИТЕРАТУРА

2. Chuysen J.M., Goffin C. Lack of cell wall peptidoglycan versus penicillin sensitivity: new insights into the chlamydial anomaly. Antimicrob Agents Chemother 1999; 43: 10: 2339-2344.

3. Ramos P., Ortega F., Diaz R. еt al. Electron microscopy study about Chlamydia pneumoniae. 4th Intern Conf Macrolides, Azalides, Streptogramins and Ketolides, 21-23 January. 1998; Abstr: 41: 4.07.

4. Kuo Ch.Ch., Grayston J.T., Lee A. еt al. Chlamydia pneumoniae lives in most artheriosclerotic lesions. Ibid; 42: 4.08.

5. Pournaras G., Perdikaris G., Mentis A. et al. Association Chlamydia pneumoniae infection with chronic coronary heart diseases and acute myocardial infection in Greece. Ibid; Abstr: 42: 4.11.

6. Allegra L., Blasi F., Cosentihi R. et al. Treatment with clarithromycin in exacerbations of asthma caused by Chlamydia pneumoniae. Ibid; Abstr: 45: 4.23.

7. Lee A.C. Moazed T.C., Kuo Ch.Ch. In mouse models of atherosclerosis and C.pneumoniae infection, macrophages mediate dissemination of C.рneumoniae to atheromas. Ibid; Abstr: 42: 4.09.

8. Stephens R.S., Kalman S., Lammel C. et al. Genome sequence of an obligate intracellular pathogen of human Chlamydia trachomatis. Science 1998; 282: 754-759.

9. Chopra I., Storey C., Falla T.J., Pearce J.H. Antibiotics, peptidoglycan synthesis and genomics: the chlamydial anomaly revisited. Microbiology 1998; 144: 2673-2678.

10. Stratton C.W., Mitchell W.M. The immunopathology of chlamydial infections. Antimicrob Infect Disease Newslet 1997; 16: 12: 89-92.