Хидрофобините предпазват от гъбична алергия

Йена. Екип от учени от Йена, Париж и Перуджа (Италия) установи защо спорите на гъбички не причиняват алергии или имунологични защитни реакции при здрави хора. Спорите, от които всеки човек вдишва няколко хиляди всеки ден, носят на повърхността си имунологично неактивен протеин, който маскира гъбичната клетка и я предпазва от отговора на човешката имунна система. В случая на патогенната гъба Aspergillus fumigatus това е протеинът RodA, който е свързан с клетъчната повърхност чрез захарни молекули. Резултатите са току-що публикувани в известното списание Nature.

хидрофобините

Всеки ден вдишваме няколко хиляди спори на гъбички. В близост до инсталациите за компостиране броят им лесно може да надхвърли милиард на кубичен метър. Спорите се използват за разпространение на плесента по въздуха и са известни също като конидии в определени групи гъби. Те съдържат много вещества, особено протеини и захарни съединения, които са чужди на човешкия организъм и следователно трябва да бъдат разпознати и да се борят от имунната система. Това обаче не е така. Като правило няма нито разпознаваема имунна защита, нито алергични реакции. От друга страна, здравите хора обикновено не получават гъбични инфекции на белите дробове, така че спорите не могат да покълнат и да се заселят там. Само няколко патогенни гъби успяват в това. Това обаче са така наречените опортюнисти, които са заразни само ако човекът вече страда от други заболявания и имунната му система е отслабена.

За да потвърдят това предположение, изследователите са отстранили протеина от спорите чрез химическа обработка. Те също така създадоха мутанти на гъбичките, които нямаха способността да произвеждат RodA. Последвали експерименти с животни показват, че повърхностната структура на гъбичните клетки внезапно става силно имунологично активна. Имунните клетки масово имигрират в третираната белодробна тъкан. Освен това е регистрирано отделянето на пратеници - така наречените хемокини - които участват във възпалителни реакции. Вече споменатите алвеоларни макрофаги също бяха активирани и започнаха да абсорбират и усвояват конидиите, лишени от маскирането им.

Резултатите показват, че съвместната еволюция на микроорганизми и бозайници в този случай има предимства и за двете страни: спорите първоначално остават неоткрити и по този начин имат възможност да покълнат в белите дробове на гостоприемника и да развият благоприятно за тях местообитание - с потенциално фатални такива Последствия за засегнатия пациент. От друга страна, човешката имунна система не реагира на всеки контакт с микроорганизми със силно активиране, което би се проявило в алергични реакции или възпаление. Едва когато конидиите на гъбичките започнат да покълват и колонизират човешката тъкан, ефективната система за откриване и защита се изисква от имунната система. Тъй като спорите губят протеина RodA по време на покълването, нищо не пречи на този процес. Примерът показва колко фино балансирани са комуникационните процеси между хората и микробите и колко фина може да бъде линията, която протича между естествената устойчивост на болести и избухването на инфекция.

Оригинална статия:
Aimanianda et al., Повърхностният хидрофобин предотвратява имунното разпознаване на спори от гъбички, пренасяни по въздуха, Nature 460, 1117-1121, doi: 10.1038/nature08264
http://www.nature.com/nature/journal/v460/n7259/full/nature08264.html

Информация за HKI http://www.hki-jena.de
Лайбницкият институт за изследване на природни продукти и инфекциозна биология - Институт Ханс Кньол - е основан през 1992 г. и е част от Асоциацията на Лайбниц от 2003 г. Учените от HKI се занимават с биологията на инфекцията на човешки патогенни гъби. Те изучават молекулярните механизми на задействане на заболяването и взаимодействието с човешката имунна система. Новите естествени вещества от микроорганизми се изследват за тяхната ефективност срещу гъбични заболявания и се модифицират целенасочено.
Понастоящем HKI има пет научни катедри, ръководителите на които също са назначени за преподаватели в Университета на Фридрих Шилер Йена (FSU). Има и пет младши изследователски групи и институции с напречно сечение с интегративна функция за института, включително ориентиран към приложения биотехнологичен център като интерфейс към индустрията. В момента в HKI работят около 280 души, включително 93 докторанти.

Информация за Асоциацията на Лайбниц http://www.leibniz-gemeinschaft.de
Понастоящем Асоциацията Лайбниц включва 86 изследователски института и обслужващи съоръжения за изследвания, както и трима асоциирани членове. Ориентацията на Лайбницките институти варира от естествени, инженерни и екологични науки до икономически, социални и пространствени науки до хуманитарни науки. Лайбницките институти работят стратегически и тематично по въпроси от обща социална значимост. Поради това федералното и щатското правителство подкрепят съвместно институтите на Асоциацията Лайбниц. В институтите от Лайбниц работят около 14 200 души, от които около 6500 са учени, от които 2500 млади учени.

Лице за контакт
Д-р Майкъл Рам
Научна организация
Лайбниц институт за изследване на природни продукти и биология на инфекциите e.V.
- Институт „Ханс Кньол“ -
Beutenbergstrasse 11a
07745 Йена
+49 (0) 3641-532 10 11 (T)
+49 (0) 3641 - 532 08 01 (F)
michael.ramm @ hki-jena.de
Пресслужба: [email protected]
http://www.presse.hki-jena.de

Още информация:

Характеристики на това съобщение за пресата:
Биология, хранене/здраве/грижи, медицина, околна среда/екология
надрегионален
Цветни неща от науката, резултати от изследвания
Немски