Збудник акне захистив нематод від золотистого стафілокока

Мікробіологи виявили, що бактерія, яка викликає акне на шкірі ссавців, захищає живляться їй нематод від золотистого стафілокока. Це пов'язано з тим, що деякі штами підсилюють у хробаків експресію генів, відповідальних за боротьбу з грамполоджувальними бактеріями, пишуть вчені в.

Група мікробіологів на чолі з Аяно Цуру (Ayano Tsuru) з Осакського університету вивчила вплив штамів на життя нематод. в даному дослідженні нематод годували бактеріями, що відносяться до дев'яти різних штамів. Вчені виявили, що включення в раціон нематод різних штамів бактерій по-різному впливає на черв'яків. Одні штами (названі «патогенними») викликають скорочення тривалості життя, інші («непатогенні») штами на тривалість життя не впливають. Автори зазначають, що патогенні штами ставилися до груп RT4 і RT8, присутність яких на шкірі людини пов'язана з розвитком акне.

Для подальшого дослідження взяли два штами: один - патогенний (SK137), і один - непатогенний (HL110PA4). Нематоди контрольної групи харчувалися штамом OP50. Аналіз транскриптомів показав, що у нематод, що харчувалися штамом SK137, підвищена в порівнянні з контролем експресія 493 генів. Багато з цих генів відповідають за розвиток кутикули (p = 8,02 ^ 10-1^3). У групі черв'яків, що харчувалися непатогеним штамом HL110PA4, була підвищена експресія 248 генів, значна частина яких бере участь у захисті від грамположительных бактерій (p = 3,47 − 10 − ¹¹). Крім того, такі нематоди краще виживають при інфекції золотистим стафілококом - грамположною бактерією, що викликає широкий спектр захворювань, від вугрів до менінгіту. Автори підкреслюють, що зміна експресії генів і стійкість до золотистого стафілокока не були викликані секрецією антимікробних пептидів: у середовищі, очищеному від клітин, не було виявлено речовин, які б погіршували зростання золотистого стафілокока.

Оскільки головну роль у регуляції роботи вродженого імунітету відіграють сигнальні шляхи IIS і p38 MAPK, мікробіологи вирішили перевірити, чи беруть участь ці шляхи в придбанні стійкості до золотистого стафілококу. Для цього вони створили лінії, у яких були нокаутовані гени, продукти яких задіяні в сигнальних шляхах IIS і p38 MAPK. При інфекції золотистим стафілококом виживаність нематод, що харчувалися, була вищою у випадку дикого типу, а також при нокауті генів і (учасників сигнального шляху IIS). При нокауті генів, і виживаність нематод, що харчувалися, не відрізнялася від контрольної групи. Гени, і відносяться до сигнального каскаду p38 MAPK, і, судячи з усього, саме цей каскад відповідає за стійкість до золотистого стафілокока.

Той факт, що впливає на імунну систему нематоди, змушує переглянути погляд на роль шкірної мікробіоти в підтримці здоров'я господаря. До теперішнього моменту велика частина досліджень фокусувалася на мікрофлорі кишечника, проте дана робота може покласти початок вивченню пробіотиків зовнішнього застосування, які, на відміну від звичних нам капсул з бактеріями, можна буде не ковтати.

Ролі бактерій-симбіонтів у підтримці здоров'я присвячено багато досліджень. Наприклад, та ж сама виявивши мозку пацієнтів з хворобою Альцгеймера, а за видовим складом кишкової мікробіоти можна передбачити ефективність рослинної дієти.