Внутриклеточные паразиты которые вне клетки существуют в форме кристаллов это

Обновлено: 19.04.2024

Об авторе

Добиться успеха можно честным и кропотливым путем, а можно и схитрить. Верно это как в повседневной, так и в биологической жизни. В случае, когда на кону успех репродуктивный (т.е. максимальные численность и распространение), отъявленными жуликами можно назвать паразитов. Их можно встретить на всех уровнях организации живого и в различных царствах. Приемы они могут использовать поведенческие, морфологические, обманывающие восприятие или иммунитет. Есть даже своего рода паразитизм молекулярный, при этом замысел в целом сохраняется: прикинуться кем-то другим или стать незаметным, прокрасться к самому ценному и вероломно его присвоить. Слишком церемониться с хозяином нет нужды — его благополучие не входит в планы паразита, главное — уцелеть самому.

На передовой паразитического фронта находятся самые маленькие клеточные, а значит и живые (omnis cellula e cellula 2 ), организмы. Их размеры менее 1 мкм (вплоть до 100 нм). Есть среди наноорганизмов и внутриклеточные паразиты (например, хламидии, риккетсии, листерии, коксиеллы, микоплазмы, и даже археи, которых в свое время выдворили из царства бактерий в отдельный домен), и честные свободноживущие бактерии, которые, например, обитают в глубинах океана.

Внутриклеточные паразиты — своего рода подрывники, поражающие различные клетки животных (в том числе и человека), включая специализированные (макрофаги) и неспециализированные (фагоциты), эпителиальные и эндотелиальные, а также клетки печени. Как только паразиты пробираются внутрь, им открывается возможность следовать различными путями в цитозоле (основой среде клетки) или изолированных вакуолях. Внеклеточным паразитам приходится иметь дело с гуморальными механизмами иммунитета хозяина и фагоцитозом, обойдя которые, они получают возможность внеклеточного размножения. Внутриклеточные же паразиты стремятся проникнуть главным образом в целевые хозяйские клетки, такие как макрофаги и эпителиальные клетки, где они могут благополучно размножиться. Успешная инфекция требует контакта паразита с определенной клеткой, содержимое которой представляет собой подходящую среду для роста бактерии. Таким образом, их жизнь протекает в пределах клетки, и некоторые из них при необходимости покинуть ее напрямую переходят в другую клетку, добавив к паразитизму еще один порок — домоседство. Однако большинство внутриклеточных паразитов временами могут жить и вне клетки, и именно в этот период у человека могут развиться опасные осложнения — например, сепсис [1].

Скользкий тип

Рассмотрим уникальную в этом отношении микоплазму — M. gallisepticum (рис. 1). А начнем с того, что в ее случае механизмы смены репертуара поверхностных липопротеинов до конца не выяснены. Тем острее интерес!

Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия эритроцитов овцы (а) и курицы (б) после инфекции in vitro штаммом Mycoplasma gallisepticum Rlow [6]. Стрелки указывают на самих микоплазм или следы их внедрения на поверхности эритроцитов

Рис. 3. Схематическое изображение сетей регуляции транскрипции у трех видов Mollicutes: Acholeplasma laidlawii (а), Spiroplasma melliferum (б), Mycoplasma gallisepticum (в). Изогнутая стрелка обозначает промотор; линия с Т-образным концом — репрессию, т.е. подавление активности; широкие стрелки с подписями — соответствующие гены. На гистограммах (г) показано количество транскрипционных факторов у всех трех бактерий

Эти схемы создали сотрудники группы системной биологии Mollicutes (лаборатория протеомного анализа Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины), которые разработали новую методику, позволяющую точно идентифицировать координаты сайтов старта транскрипции (transcription start sites, TSSs) при разрешении одного нуклеотида 3 . Метод был применен для точного картирования TSS у трех видов Mollicutes: для свободноживущей бактерии Acholeplasma laidlawii, добывающей пропитание за счет взаимовыгодного (комменсального) симбиоза с растениями и использования разлагающегося субстрата; для паразита домашней пчелы Spiroplasma melliferum и для M. gallisepticum.

Как это работает?

Гены vlhA (значит, и соответствующие им промоторы) разбросаны по рекордно малому (менее 1 млн пар оснований) геному M. gallisepticum. GC-состав — тоже выдающийся, он равен 0,3, т.е. на тугоплавкие пары нуклеотидов G—C (формирующие между собой три водородные связи) приходится менее трети. На объединенные двумя водородными связями пары A—T, как нетрудно посчитать, остается все остальное (0,7). Система регуляции транскрипции предельно упрощена. Из факторов транскрипции — белков, связывающихся в регуляторной части гена и тем самым изменяющих его активность, — остались считанные единицы (см. рис. 3). Несмотря на это, данная микоплазма не просто эффективно меняет свои фазы жизненного цикла (атаковать — осваиваться — размножаться), но делает это чрезвычайно быстро [3]. В чем же ее секрет?

Рис. 4. Схематическое изображение предполагаемого белка HAP (hemagglutinin protease) и место его связывания с последовательностями до и после 12 повторов GAA [7]. Числами указано расстояние (в нуклеотидах) до места начала транскрипции (transcription start site, TSS), буквами — участки расщепления нуклеиновой цепи рестриктазами (H, C и X)

Для чего это нужно?

Подобное положение дел нам удалось описать и для нашего M. gallisepticum. С этой целью мы создали два датасета: в первый вошли промоторы vlhA из 12 различных штаммов M. gallispetium, во второй (для сравнения) — полный набор промоторов генов, не относящихся к семейству vlhA. Первым делом мы взглянули на их нуклеотидную последовательность или, как еще говорят, первичную структуру. Соответствующая визуализация последовательностей представлена на рис. 5 (изображение оригинальное, публикуется впервые). На ней легко заметить необычно длинные консервативные участки, непосредственно прилегающие к треку GAA-повторов с обеих сторон. Их протяженность делает их уникальными для прокариот. А ведь они еще и не имеют гомологов в каких-либо других геномах!

Рис. 5. Выравнивание для всех промоторов семейства vlhA из 12 различных штаммов M. gallisepticum (а) и полного набора прочих генов штамма S6 (б). Первые упорядочены таким образом, что имеющие более короткие GAA-треки расположены выше. Это позволяет легко различать их как желто-красную полосу. Правее них расположены области собственно промотора — ближайшая красно-синяя область (что соответствует обилию аденина и тимина). Создано на основе данных из [3]

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14-24-00159).

2 Тезис omnis cellula e cellula (‘клетка происходит только от клетки’) ввел Рудольф Вирхов (Rudolf Virchov; 1821–1902) — немецкий ученый, один из основоположников клеточной теории в биологии и клеточной патологии в медицине.

3 Подробнее с методикой и результатами исследований Mollicutes можно ознакомиться на сайте System biology database of Mollicutes (SMDB).

4 Подробнее см.: Орлов М. А. Короткие тандемные повторы // Природа. 2019. № 12. С. 27–33.

Цель: сформировать знания о вирусах как неклеточной форме жизни, их строении, особенностях жизнедеятельности, профилактике и мерах борьбы с вирусами возбудителями болезней растений, животных и человека.

1. Организационный момент

2. Изучение новой темы

1) Слово учителя:

– Сегодня на уроке мы заглянем в мир одних из самых загадочных и удивительных живых организмов на Земле – вирусов. Но для начала давайте выясним, что вам о них уже известно. Давайте запишем на доске все то, что вы уже о них знаете. ( идет запись на доске высказываний учащихся).

Вирусы – неклеточная форма жизни.
Вирусы – паразиты
Вирусы – невидимы
Вызывают заболевания:
Вирусы – живые

2) История открытия вирусов. Слайды 3-8

Строение вирусов. В 1887 г. в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь: листья растений покрывались сложным абстрактным рисунком, растекавшимся по листу, словно краска, переливающаяся с одного листа на другой, от одного растения к другому.
Сельское хозяйство несло большие убытки
На место происшествия был направлен выпускник Санкт-Петербургского университета Д.И. Ивановский. Молодой ученый решил выяснить, какая бактерия вызывает болезнь табака. Надо отметить, что расцвет микробиологии пришелся на конец XIХ столетия. Микроскоп есть, методы приготовления и окраски препаратов известны. Стало быть, доказать микробную природу поражения будет нетрудно. Однако задача оказалась весьма не простой.

Просмотр огромного количества препаратов, приготовленных из экстрактов больных листьев, не принес удачи. Не удалось получить ответ на вопрос: есть ли микробы в экстрактах из пораженных листьев? В то же время при заражении здоровых листьев соком из больных (инъекции в толщу здоровых листьев) результат был всегда одинаковым: здоровые листья заболевали через 10–15 дней. Это напоминало инкубационный период, свойственный любой инфекции, в течение которого микробы, размножаясь, проникают внутрь организма и вызывают заболевание. Но прямого доказательства не было.

Однако вирусы по-прежнему оставались неуловимыми и загадочными, ведь они крайне малы, их невозможно увидеть в световом микроскопе. Вот и получилось, что вирусы стали одними из первых биологических объектов, исследованных с помощью электронного микроскопа после его изобретения в 30-х гг. ушедшего столетия.

3) Строение вирусов. Слайды 10-14

Вирусы устроены довольно просто. Самые простые состоят из нуклеиновых кислот и белков. Генетический аппарат вирусов представлен различными формами нуклеиновых кислот, такого разнообразия нет у других форм жизни. Как известно, у растений и животных генетический аппарат состоит из двухнитчатой ДНК, а РНК, выполняющая роль переносчика информации, всегда однонитчатая. У вирусов же природа будто бы опробовала все возможные варианты нуклеиновых кислот: одно- и двухнитчатая РНК, одно- и двухнитчатая ДНК. При этом ДНК может быть либо линейной, либо замкнутой в кольцо.
ДНК или РНК составляют сердцевину вируса, окруженную защитной белковой оболочкой – капсидом. Полностью сформированная вирусная частица называется вирионом. Некоторые вирусы (герпеса или гриппа) имеют также липопротеидную оболочку, образующуюся из плазматической мембраны клетки-хозяина. Вирусы, в отличие от всех остальных организмов, не имеют клеточного строения.
Оболочка вируса часто может быть построена из повторяющихся идентичных субъединиц – капсомеров. Из них образуются структуры с высокой степенью симметрии. Эти структуры и способны кристаллизоваться, что и обнаружил Д.И. Ивановский. Это свойство вирусов использовали для изучения их строения методами кристаллографии, основанными на применении рентгеновских лучей, и электронной микроскопии.

4) Жизнедеятельность вирусов. Слайды 16-17

Вирусная нуклеиновая кислота размножается путем репликации
Синтезируются белки капсида
Происходит сборка вириона ( формирование вирусной частицы)

В результате в одной клетке образуется большое количество вирусных частиц, а клетки хозяина погибают. Возникает инфекционный процесс.

5) История болезни (рассказ об инфекционном заболевании – гриппе)

3. Викторина (проводится с учащимися класса)

А) Грипп – это воздушно-капельная инфекция?
Б) Во время болезни можно посещать школу?
В) Можно ли применять антибиотики для лечения гриппа?
Г) Нужно ли носить ватно-марлевую повязку во время эпидемии гриппа?
Д) Нужно ли укреплять иммунную систему?
Е) Что такое иммунитет?
Ж) Назовите примеры закаливания человека?
З) Нужно ли делать предупредительные прививки во время гриппа?
И) В каких продуктах питания содержится много витамина С?
К) Почему в эпидемию гриппа нужно есть много чеснока и лука?

На каждую парту (на двоих учеников) дается марля, вата, ножницы. Первые три пары по изготовлению повязки будут являться победителями конкурса.

5. Закрепление

6. Подведение итогов урока (выводы)

Единство химического состава
Обмен веществ и энергии
Способность к самовоспроизведению
Наследственность
Изменчивость
Способность к росту и развитию
Раздражимость
Авторегуляция

Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют
Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищи
Вирусы не растут и не имеют обмена веществ

Воспроизводить себе подобных
Обладают наследственностью и изменчивостью

– Какой вывод можно сделать, вирусы – живые или неживые организмы?

Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют
Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот – либо ДНК, либо РНК
Для размножения нужна только нуклеиновая кислота
Не имеют собственных систем метаболизма

Посмотрим на доску и проверим, все ли наши предварительные высказывания о вирусах были верными?

Проверяем высказывания, дополняем их и записываем в тетрадь.

7. Домашнее задание:

Но и Дженнер не имел представления о том, что является причиной заболевания оспой. В XIX веке все болезнетворные организмы и вещества без разбора называли вирусами. Лишь благодаря опытам отечественного биолога Дмитрия Иосифовича Ивановского прекратилась эта путаница! Он пропускал экстракт заражённых табачной мозаикой 1 растений через бактериальные фильтры, сквозь которые не проходят даже самые мелкие бактерии. Выяснилось, что экстракт оставался по-прежнему заразным для других растений. Значит, возбудителями табачной мозаики были организмы, меньшие по размеру, чем бактерии; их назвали фильтрующимися вирусами. Вскоре бактерии перестали называть вирусами, а сами вирусы выделили в отдельное царство живых организмов. Дмитрий Ивановский же во всём мире по праву считается основателем вирусологии — науки о вирусах.

Рис. 2. Дженнер прививает Джеймса Фиппса от оспы

Но что мы пока поняли про вирусы? Только то, что они меньше бактерий. Чем же вирусы так не похожи на другие организмы? И почему понадобилось вдруг их выделять в отдельное царство? А вот почему. В отличие от других живых организмов, вирусы не имеют клеточного строения, а значит, и всех характерных для клетки структур. А ещё они единственные, кто не умеет самостоятельно производить белок, главный строительный материал всего живого. Поэтому их размножение невозможно вне заражённой клетки. Из-за этого многие учёные не без оснований считают вирусы внутриклеточными паразитами.

Жертвами различных вирусов становятся представители всех без исключения существующих царств живых организмов! Так, есть вирусы растений — вирус табачной мозаики (рис. 3, слева), вирус мозаики костра (это растение изображено на рисунке 3, справа), вирус желтухи свёклы, вызывающий иногда даже эпидемии. Кстати, в растение вирус просто так не проникнет. Заражение происходит при травмах растительных тканей. Типичный пример: тля пьёт сок из стебля и для этого протыкает покровные ткани — а вирус тут как тут.

Рис 3. Слева: листья табака, поражённые вирусом табачной мозаики. Справа: костёр (лат. Brómus) — род многолетних травянистых растений семейства Злаки. Если посмотреть на заросли костра в ветреную погоду, его крупные метёлки, склоняясь под ветром то в одну, то в другую сторону, отсвечивают красноватым светом в солнечных лучах, очень напоминая языки пламени. Отсюда, вероятно, и произошло русское название этого растения

Грибы тоже поражаются вирусами, вызывающими, например, побурение плодовых тел у шампиньонов или изменение окраски у зимнего опёнка. Причиной многих опасных заболеваний животных и человека тоже служат вирусы: вирус гриппа, ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), вирус Эбола, вирус бешенства, герпеса, клещевого энцефалита и т. д.

Есть даже вирусы, поражающие бактерии, их называют бактериофагами 2 . Так, в конце XIX века исследователи из Института Пастера заметили, что вода некоторых рек Индии обладает бактерицидным действием, то есть способствует снижению роста бактерий. И достигалось это благодаря присутствию в речной воде бактериофагов.

Рис. 4. Слева: вирус табачной мозаики. В центре: вирус мозаики костра похож на футбольный мяч (справа)

Рис. 5. Слева направо: вирус герпеса, аденовирус А человека, бактериофаг

Рис. 6. Маленькие вирусы-спутники внутри гигантского мимивируса

Но не стоит думать, что вирусы причиняют исключительно вред другим организмам! Так, исследователи из Пенсильванского университета показали, что безвредный для человека вирус AAV2, встречающийся почти у всех людей, убивает самые разные виды раковых клеток. При этом здоровые клетки организма вирус не заражает.

А совсем недавно стало известно, что вирусы тоже болеют. Мимивирус, поражающий амёбу Acanthamoeba polyphaga, сам страдает от другого вируса-спутника (рис. 6). Он, кстати, так и называется — Спутник. Этот вирус-спутник использует механизмы воспроизводства мимивируса для собственного размножения, мешая ему нормально развиваться в клетке амёбы. По аналогии с бактериофагами, он был назван вирофагом, то есть пожирающим вирусы. Можно сказать, что присутствие вируса-спутника в амёбе обеспечивает ей больше шансов на выживание в борьбе с мимивирусом.

Обзор

Хитроумные Listeria разрабатывают стратегию проникновения в соседнюю клетку.

Автор

Редакторы

Природа хитра на выдумки: даже организмы, состоящие всего из одной клетки, — бактерии — таят в себе массу удивительных способов выживания в окружающей среде, которая им не рада. Они подавляют фагоцитоз, направленный против них, разрушают мембраны клеток-хозяев, блокируют выброс нейромедиаторов, маскируются, экспрессируя (выставляя на поверхность) белки, аналогичные естественным белкам макроорганизма, продуцируют токсины. Но все это — внеклеточная суета, где существует строгий надсмотрщик в виде иммунной системы . А как насчет тех, кто живет внутри клетки? Как эти патогены обеспечивают себе распространение от клетки к клетке в обход наружной среды?

Сегодня речь пойдет об изобретательности Listeria monocytogenes из рода листерий — грамположительной подвижной палочки, внутриклеточного патогена, которая прекрасно сохраняется в контаминированных (то есть зараженных) молочных и мясных продуктах. При отсутствии должной термической обработки она способна вызвать такие тяжелые поражения желудочно-кишечного тракта, каких врагу не пожелаешь. Смертность от листериоза до сих пор составляет от 20% до 60% в разных странах. Например, при последней вспышке листериоза в Дании (в 2015 г.) летально закончились 25% случаев заражения [2]. Давайте разберемся, чем же так зловреден листериоз.

Как уже было упомянуто, заражение происходит пищевым путем. После попадания бактерий в кишечник они проникают в кровоток, разносясь по всему организму, оседая преимущественно в печени и сосудах мозга, но часть из них остается паразитировать в кишечнике.

Благодаря способности проникать в соседние клетки — одну за другой — они могут заражать ткани, до которых не добрались с кровотоком. Все, на что способна иммунная система в борьбе с внутриклеточными паразитами, — убийство зараженной клетки. Уничтожение зараженной ткани сопровождается некрозом, воспалением и, как следствие, потерей клеточного материала: если это происходит в кишечнике, возникают сильные боли, нарушения пищеварения и обезвоживание из-за рвоты и диареи. Воспаление в мозговых оболочках приводит к различным нарушениям в работе мозга. Для борьбы с бактериями, находящимися в кровотоке, выделяются цитокины и другие медиаторы иммунного ответа, что сопровождается сильным повышением температуры и сепсисом.

Беда не только в том, что листериоз сложно вылечить, но и в том, что путей заражения чрезвычайно много: L. monocytogenes обитает в почве, воде и даже растениях. Употребляя их, заражаются крупный и мелкий рогатый скот и птицы. После всех манипуляций с животными на комбинатах, получившиеся продукты животного происхождения хранятся в холоде. Мы все привыкли хранить подобные продукты в холодильнике, ведь так большинство бактерий размножается гораздо менее интенсивно. Но только не листерия! Она способна поддерживать репродуктивную функцию (и не просто поддерживать, а даже усиливать ее) в диапазоне температур +4–10 градусов, и даже замораживание не оказывает заметного влияния на ее жизнеспособность, а убить листерий возможно лишь в ходе трёхминутного нагревания до 100 °C — вот уж настоящие мастера выживания в экстремальных условиях!

Еще хуже ситуация становится в случае, если беременная женщина решит употребить зараженные продукты: Listeria может проникать через плаценту [3], [4] благодаря способности свободно путешествовать от клетки к клетке [5], провоцируя преждевременные роды, или заражать плод в процессе родов, после чего проникает сквозь его мозговые оболочки, вызывая менингит или сепсис у новорожденных (большая часть которых заканчивается фатально).

Заражение каждой новой клетки означает, что патоген успешен, а мера успешности микроба — реализация способности к размножению. После деления в эукариотической клетке становится тесно, и дочерние клетки вынуждены покинуть клетку-мишень в поисках нового места жительства.

Цель и средства

Но если микроорганизм способен существовать только внутри клетки-хозяина, то каким же образом ему удается покинуть дом и заразить соседние клетки, минуя внеклеточную среду? Почему такие инфекции плохо поддаются лечению, почему против них сложно создать эффективные вакцины и почему эти бактерии так ловко ускользают от иммунитета? Ответы на все эти вопросы кроются в более пристальном взгляде на способы распространения листерий в зараженном организме. Преимущество листерии заключается в том, что она находит путь из клетки в клетку, вовсе минуя межклеточное пространство.

Делает она это путем индукции процесса, называемого парацитофагией. Это такой способ обмена клеточным материалом, при котором одна клетка поглощает выступы, образованные мембраной ее соседки (рис. 1) [6]. Почему бы и нет, как говорится: дают — бери! В полученной везикуле (отпочковавшемся пузырьке), правда, может содержаться некий материал, который таким образом активно передается от клетки к клетке. Впервые этот процесс описали как раз в ходе исследований способов и механизмов межклеточного распространения листерий [7], а позже обнаружили и у других патогенных микроорганизмов, таких как Shigella flexneri, вызывающая дизентерию, и Rickettsia conorii [8]. В физиологически нормальных процессах парацитофагия не наблюдается, и наиболее близкое к ней событие — образование синцития, когда мембраны соседних клеток сливаются, а ядра функционирует отдельно. При этом образуется огромная многоядерная клетка, поэтому при индукции листерией слияния мембран с дальнейшим подобием эндоцитоза не вызывает никаких подозрений со стороны нормальных клеток. Таким образом, бактерии маскируют не себя или свои компоненты, а целый процесс.

Рисунок 1. Этапы перемещения листерии от клетки к клетке. В центре — схематичное изображение процесса, по краям — микрофотографии, по которым восстановлен ход событий. Снимки получены с помощью электронного микроскопа.

Начало

Рисунок 2. Молекулярные взаимодействия между бактерией и клеточными белками. 1 — Основные участники процесса. 2 — Взаимодействие между интерналином и кадегрином, кластеризация. 3, 4 — Эндоцитоз и белки, определяющие его механизм. 5 — Уже проникшая в клетку Listeria, переставшая зависеть от компонентов цитоскелета. 6, 7 — Момент истины: ферментативное расщепление везикулы и выход бактерии непосредственно в цитозоль. Теперь она может питаться, размножаться и, впоследствии, распространяться.

Далее существуют два варианта развития событий:

Помимо этого на мембране всегда присутствуют мембранные белки кавеолин и клатрин. Их роль заключается в управлении путями протекания эндоцитоза (кавеолин обеспечивает течение рецептор-независимого эндоцитоза, клатрин — рецептор-опосредованного). В процессе образования везикулы с листерией внутри участие принимает, в основном, клатрин [15], который полимеризуется на поверхности образующейся везикулы, контролирует процесс ее отрыва от внешней мембраны и обеспечивает ее слияние с внутриклеточными эндосомами, опосредуя доставку материала из внеклеточной среды в цитозоль.

Таким образом, операция по адгезии и последующему проникновению бактерии внутрь клетки осуществлена. Теперь, будучи окруженной мембраной, ей остается только проникнуть в цитоплазму. Это обеспечивается секрецией бактериального токсина листериолизина О (ЛЛО) — порообразующего агента (этап 6) (а еще он является непосредственно сигнальной молекулой и способен активировать, например, ядерный фактор kB — тот самый NfkB, который недавно поздравляли с юбилеем [16]). ЛЛО вызывает лизис мембраны везикулы, и бактерия попадает непосредственно в цитоплазму (этап 7). Следующим шагом в ее жизненном цикле становится распространение от клетки к клетке, и вот тут мы и подходим к самому интересному — способу, которым листерия обеспечивает себе непрерывное внутриклеточное существование, при этом производя смену клеток-мишеней.

Цитоскелет: молекулярные аспекты

Вы еще не забыли про Listeria?

Что мы имеем?

Таким образом, иммунитет способен среагировать на листерию только до того, как она впервые адгезируется на клетку-мишень и проникнет в нее. Учитывая, что заражение происходит главным образом через ЖКТ, где иммунных клеток много, но все они не лежат на поверхности эпителиальной выстилки, а антигены доставляются к ним путем трансцитоза через другие специализированные клетки, можно сделать вывод, что шансов у иммунитета крайне мало. К тому же, листерия способна подавлять иммунный ответ, направленный в ее сторону, заставляя иммунные клетки совершать самоубийство (индуцируя в них апоптоз) [23].

Основным оружием иммунитета пока что остается система комплемента [24], когда разрушается вся зараженная клетка, ценой собственной жизни спасая соседние клетки от заражения. Соответственно, попытки создать вакцину не увенчиваются весомым успехом, а методы лечения ограничиваются терапией антибактериальными препаратами с наиболее выраженной способностью проникать через мембраны, что является фактором повышенной частоты побочных эффектов из-за системности их влияния на организм — ведь они проникают и в здоровые клетки. Остается только выбирать качественные продукты животного происхождения и проводить тщательнейшую термическую обработку.

Заключение

В чем же актуальность такой проблемы как листериоз, и почему по сей день продолжаются исследования и выясняются механизмы молекулярных взаимодействий? Как уже было упомянуто, заболевание это не из приятных (особенно, когда заканчивается летально). Человек, заболевший листериозом, на длительное время теряет работоспособность — острый период заболевания длится до двух недель. При этом не только страдает работоспособность, но и появляются физический, психологический и социальный дискомфорт. Грустно еще и то, что этому заболеванию подвержены наиболее уязвимые группы людей: беременные женщины, лица с иммунодефицитами, новорожденные и пожилые люди. В случае беременности заражение листериозом может привести к выкидышу, мертворождению или преждевременным родам, в результате которых с большой вероятностью родится уже зараженный ребенок. К несчастью, большинство случаев заражения не ограничивается кишечной формой — у младенцев наиболее часто встречаются менингит и энцефалит, что приводит к дальнейшим нарушениям в работе центральной нервной системы, и конъюнктивальная форма заболевания, когда происходит заражение слизистой оболочки глаза, что приводит к развитию кератоконъюнктивита (и очень повезет тем, у кого не разовьются дальнейшие осложнения). Переболевший человек становится более подверженым оппортунистическим инфекциям (которые вызываются представителями нормальной микрофлоры, не являющимися патогенными при здоровом состоянии иммунной системы).

Учитывая, что лечение неспецифичное и, зачастую, симптоматическое, в ход идут и реакции, обусловленные приемом лекарств: жаропонижающие и противовоспалительные препараты создают повышенную нагрузку на ферментные системы печени и почек, а антибиотики отрицательно действуют на микрофлору человеческого организма и способствуют развитию антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов. В общем, кроме истребления патогенных микроорганизмов в промежуток времени, соответствующий острой фазе болезни, ничего хорошего от антибиотиков ждать не приходится.

К тому же, если пациент пропивает неполный курс антибиотиков или неверно подбирает дозировку, листериоз может перейти в хроническую форму, что будет сопровождаться дисбалансом в иммунной системе, а сам пациент станет дополнительным резервуаром инфекции.

Все эти последствия инфицирования вкупе с легкостью заражения диктуют необходимость разработки новых, более действенных и, в идеале, более безопасных методов лечения и профилактики. Так, уже достигнуты некоторые успехи в разработке препаратов, ингибирующих бактериальные киназы — одни из важнейших ферментов листерий [25], а вакцина на основе ослабленных Listeria оказалась не только действенным методом в предотвращении листериоза, но и показала способность усиливать эффективность противоопухолевой терапии [26].

Понимание механизмов распространения внутриклеточных патогенов является, возможно, толчком к разработке новых лекарственных препаратов, чьей мишенью станут белки, взаимодействующие с цитоскелетом или молекулами адгезии, или, к примеру, лизины. Такие препараты дадут возможность действовать на разные звенья патогенеза, ограничивая проникновение, распространение и размножение паразитов. Кто знает, возможно, в будущем механизм парацитофагии или подобный ему поможет понять и описать нормальные физиологические или патологические процессы?

Читайте также: