Л.
Кронина
L. Kronina
Наиболее тяжелыми
проявлениями муковисцидоза (МВ)
являются хронические легочные
инфекции с бактериемией, вызванной
синегнойной палочкой (Pseudomonas aeruginosa -
P. a.). Причины гиперчувствительности
больных МВ к этой бактерии
недостаточно изучены, и роль
мутантного белка муковисцидозного
мембранного регулятора
проводимости (Cystic Fibrosis Transmembrane
Conductance Regulator - CFTR) неясна. Связывание
и поглощение респираторных
патогенов эпителиальными клетками
могут являться важным механизмом
удаления бактерий из легких. Для
исследования наиболее часто
встречаемой и "жесткой"
мутации белка CFTR - dF508 и механизма
синегнойной инфекции выполнялась
бактериальная инвазия с 4 типами
клеток: CFT1 (клетки дыхательного
эпителия от больных МВ с
гомозиготной мутацией dF508,
трансформированные вирусом
человеческой папилломы 18 Е6/Е7), CFT1-dF508 с
точно выраженной третьей копией dF508,
введенной ретровирусом, CFT1-LC3 с
экспрессией контрольного гена
(b-галактозидаза), представленного
тем же ретровирусом, и CFT1-LCFSN с
экспрессией функционально не
измененного человеческого гена CFTR.
Были исследованы стандартные
лабораторные штаммы Р. а.(PAO 1) и две
немукоидные ее формы LPS
(липополисахариды), изолированные
от больных МВ. Мутация dF508
приводит к нарушению образования
белка CFTR. При культивировании
эпителиальных клеток в течение 72 ч
при 26oС не было выявлено
достоверных различий в
распознавании штаммов Р. а.
клетками, экспрессирующими
неизмененный или мутантный CFTR.
Кроме того, поскольку уровень
распознавания бактерии при 26oС был низким,
исследователи использовали наряду
с клетками, выращенными при данной
температуре в течение 72 ч, клетки,
культивированные при 37oС в течение 3 ч.
Достоверных различий в
распознавании бактериальных
клеток выявлено не было. Поглощение
синегнойной палочки клетками
дыхательного эпителия коррелирует
с мембранной экспрессией белка CFTR.
Влияние белка СFTR при мутации dF508 на
поглощение синегнойной палочки
является специфичным, тогда как
другие бактериальные штаммы
поглощались одинаково хорошо
клетками, экспрессирующими
мутантный белок, или клетками с
функционально неизмененным
человеческим белком CFTR. Сделано
предположение, что поглощение
синегнойной палочки
эпителиальными клетками не
является результатом различия в
строении бактерий.
Для исследования влияния LPS на
поглощение эпителиальными
клетками использовали 8 штаммов Р.
а., которые различались
липополисахаридной структурой.
Максимальная инвазия наблюдалась в
клетки CFT1 - LCFSN. Клетки,
экспрессирующие функционально не
измененный человеческий ген CFTR,
поглощали достоверно больше Р. а.
независимо от фенотипа LPS, чем
клетки, экспрессирующие ген CFTR с
мутацией dF508. Установлено также,
что 3 рекомбинантных LPS-однородных
штамма имеют одинаковую модель
поглощения клеточными линиями.
Узнавание рекомбинантных
липополисахаридных штаммов всеми
клеточными линиями было достоверно
повышенным для LPS-дефектных,
клинически интактных носителей
вектора для ДНК-клонирования. Эти
результаты позволяют предположить,
что появление штаммов с дефектной
липополисахаридной структурой при
хронической инфекции у больных МВ
может в дальнейшем снизить уровень
распознавания бактерий
эпителиальными клетками и
способствовать созданию
благоприятных условий для
жизнедеятельности бактерий в
дыхательных путях.
Для определения возможности
липополисахаридов ингибировать
проникновение Р. а. были
изолированы LPS и олигосахаридный
фрагмент из штаммов РАС 557 и РАС1R alg
C. tet и изучена их ингибиторная
активность. Штамм РАС 557
продуцирует LPS с завершенной
структурой, штамм РАС1R alg C. tet
экспрессирует дефектное
липополисахаридное ядро. LPS с
дефектной структурой ингибировал
поглощение клетками CFT1-LCFSN. LPS с
нормальной структурой также
ингибировал бактериальную адгезию,
что позволяет считать структуру LPS
ядра важным бактериальным
лигандом. LPS играют подобную роль в
инвазии эпителиальных клеток
нейссерией.
В некоторых исследованиях
показана роль рецепторов
дыхательного эпителия для Р. а. как
основа гиперчувствительности
больных МВ к хронической инфекции,
другие исследователи не выявили
различия в адгезии Р. а. в
эпителиальные клетки назальных
полипов у здоровых людей и больных
МВ. Необходимы дальнейшие
исследования для определения
отношения между связыванием
синегнойной палочки и ее
проникновением в эпителиальные
клетки и
патогенезом хронического
легочного инфекционного процесса у
больных МВ.
Литература:
Pier GB, et al. Role of Mutant CFTR in Hypersusceptibility of Cуstic Fibrosis Patients to Lung Infections. Science 1996;271:64-6.