|
Егоров А.М., Сазыкин Ю.О. (Москва)
В начало...
К числу внутриклеточно локализованных патогенов, привлекающих к себе все большее внимание, относятся представители рода Chlamydia, роль которых, как стало ясно в недавнее время, не ограничена инфекционной клиникой.
Chlamydia pneumoniae - выделяется более чем в 10% случаев пневмоний в детском возрасте. Chlamydia trachomatis - основная причина потери зрения среди населения в развивающихся странах и наиболее частый патоген в случае болезней, переносимых сексуальным путем, в развитых странах [1, 2].
Недавно найдена непосредственная связь между обнаружением C. pneumoniae и патогенезом атеросклероза - повреждением и уплотнением стенок артерий. Как известно, атеросклероз занимает первое место в мире как причина смерти. Клетки хламидии обнаруживались в атероматозных бляшках, цитоплазме макрофагов, клетках гладкой мускулатуры, эндотелиальных клетках [3]. Взаимосвязь хронической хламидийной инфекции с хронической сердечно-сосудистой недостаточностью подтверждена в различных лабораториях [4, 5]. В среднем в атероматозных бляшках хламидии обнаруживаются в 70% случаев.
Таким образом, к числу факторов риска возникновения сердечно-сосудистой недостаточности помимо курения, гиперхолестеринемии, гипертонической болезни с полным основанием причисляют в настоящее время и хроническую инфекцию, вызванную C. pneumoniae. Для обнаружения хламидий в тканях и жидкостях организма используется широкий набор иммунных, в том числе иммунофлуоресцентных методов, электронно-микроскопических методов, а также ряд методов молекулярной биологии, среди которых важнейшее место занимает полимеразная цепная реакция.
Далее должны быть отмечены исследования, согласно которым хламидийная инфекция ассоциируется с инициацией, обострением и промотированием астмы [6]. Впрочем, некоторые авторы отводят здесь значительную роль и Mycoplasma pneumoniae.
Применительно к новым взглядам на этиологию атеросклероза и астмы подчеркивается, что в их лечении, особенно на ранних стадиях развития болезни, должна приобретать важное значение, как это не непривычно, антибиотикотерапия. Рекомендуется, в частности, обратить внимание клиницистов на макролиды, в том числе на новые полусинтетические производные эритромицина, характерной особенностью которых является исключительно высокое накопление в клетках макроорганизма. К этому следует добавить, что макролиды подавляют образование цитокинов, продуцируемых хламидиями, например, в клетках эпителия бронхов.
Интраназальное или интраперитонеальное заражение мышей ведет к обнаружению хламидий в альвеолярных или перитонеальных макрофагах. Высказано мнение, что макрофаги - переносчики хламидий в случае системной диссеминации (легкие, тимус, селезенка, абдоминальная лимфа и др.). В связи с этим ставится вопрос о разработке стратегии эрадикации хламидиальной инфекции моноцитов [7].
Для хламидий описаны две формы существования. При этом "элементарные тельца" - EBs, адаптированы к внеклеточному, т.е. вне хозяйских клеток, выживанию. Хламидии в EBs форме не размножаются. Проникновение EBs в хозяйские клетки ведет к трансформации EBs в плейоморфные ретикулоцитарные, т.е. сетчатого строения, тельца (RBs), которые могут делиться и претерпевать обратную дифференциацию в EBs. Последние освобождаются при лизисе хозяйской клетки.
В отличие от большинства бактерий с секвенированным к настоящему времени геномом, хламидии способны, как уже отмечалось, расти только внутри эукариотной клетки-хозяина. В связи с этим внимание к уже секвенированному геному C.trachomatis (1,05 мегабаз) связано со стремлением установить те его особенности, которые определяют фенотип, позволяющий адаптироваться к богатой в питательном отношении, но "потенциально враждебной" среде [1, 8].
Методы геномики позволяют преодолеть многие трудности лабораторной работы при изучении молекулярной биологии и биохимии внутриклеточного патогена, в частности, связанные с получением его в больших количествах, отсутствием у него функциональной системы для генетической трансформации и т.д.
Секвенирование геномов C.trachomatis и C.pneumoniaе позволило не только выявить ряд новых фактов, касающихся метаболизма хламидий, но и поставило новые вопросы. Предполагалось, что у хламидий отсутствуют ключевые энзимы генерирования АТФ и организм снабжает себя нуклеозид-трифосфатами клетки хозяина за счет транслокационного механизма. Действительно путем секвенирования подтверждено наличие генов двух потенциальных АТФ/АДФ транслоказ, однако обнаружены и гены, позволяющие хламидиальной клетке генерировать минимальные, по крайней мере, количества АТФ как собственного продукта. Это соответствует общей тенденции, характерной для клеток патогенов - частому наличию дублирующих систем жизнеобеспечения в условиях in vivo.
Далее обращает на себя внимание уникальное семейство белков, расположенных на наружной поверхности внешней мембраны хламидиальной клетки. Сопоставление видов C.psittaci, C.trachomatis и C.pneumoniae обнаруживает большое количество паралогов этих белков, что не вполне логично при маленьком геноме [1].
Подробного изучения требует открытая у хламидий система секретирования типа III. Эта система не только осуществляет экспорт белков из грамотрицательных бактерий, но и усиливает их проникновение в хозяйскую (эукариотную) клетку, с которой контактирует бактерия. Система экскреции типа III позволяет инвазировать хозяйскую клетку и разрушать ее защитные механизмы. Эта система известна для многих грамотрицательных патогенов у растений и животных: ее гены консервативны; но субстраты, которые секретируются непосредственно в хозяйскую клетку, по-видимому, уникальны для каждого вида. Исключительно важными, не только в патогенетическом, но и общебиологическом аспекте представляются будущие исследования, направленные на проверку предположения о секретировании системой III в клетку хозяина фактора, ингибирующего апоптоз (запрограммированную гибель) этой клетки [1].
Следует при этом отметить, что еще в 80-х годах на поверхности хламидий методами электронной микроскопии было установлено наличие куполообразных морфологических структур с выходящими из них тяжами, проникающими в хозяйскую клетку через мембрану вакуоли, в которой обитает хламидия. Представление о том, что такого рода тяжи служат для транспорта питательных веществ из клетки хозяина в клетку паразита после открытия у хламидий системы экскреции типа III представляется упрощенным: по-видимому, тяжи выполняют и роль каналов для регуляторных сигналов, направленных паразитом в хозяйскую клетку [1].
Если представители микоплазм не имеют, по-видимому, клеточной стенки (по крайней мере у M.genitalium), то оболочка хламидий более сложна. Многослойность клеточной оболочки характерна как для формы EBs, так и для формы RBs. Между внешней и внутренней мембраной располагается клеточная стенка. Однако свойственный бактериям основной жесткий полимер клеточной стенки пептидогликан у хламидий отсутствует [2, 9].
Пептидогликан, как известно, состоит из длинных нитей полисахаридной природы и связывающих их коротких пептидных мостиков.
Показано, что Chlamydia trachomatis не синтезирует пептидогликана клеточной стенки из-за отсутствия необходимых для этого гликозил-трансфераз, катализирующих элонгацию гликановой цепи. Эти монофункциональные трансгликозидазы относятся к классу А пенициллинсвязывающих белков.
Однако в хламидиальной клетке присутствуют ферменты, катализирующие ряд реакций синтеза пептидных фрагментов пептидогликана. Эти фрагменты оказываются соединенными друг с другом: формируется полипептид, который частично берет на себя функции пептидогликана. Полипептид вместе с ковалентно связанными с ним липопротеинами, а также липополисахаридами и белками внешней мембраны, по-видимому, обеспечивает достаточную механическую прочность оболочки хламидий [2].
Наличие в хламидиальной клетке ферментов, участвующих в синтезе пептидного фрагмента пептидогликана, несмотря на отсутствие последнего (полимера) обусловливает чувствительность хламидий к пенициллину и, по-видимому, к другим беталактамным антибиотикам. Обнаружены две чувствительные к пенициллину реакции при синтезе полипептида. Первая из них происходит при формировании линейной пептидной цепи между остатком L-аланина (донор аминогруппы) и D-аланил-D-аланином (донор карбонила); вторая - при образовании перекрестных пептидных мостиков с участием D-центра мезо-диаминопимелиновой кислоты [2].
Далее...
Написать комментарий
|
