清除人體內衣原體感染的關鍵鑰匙

來源：生物通作者：人氣：-發表時間：2022-09-15 09:24:00【大中小】

摘要：衣原體是性傳播細菌感染的主要原因，它通過隱形裝置在人體細胞內逃避檢測和消除。但研究人員已經抓住了這種隱形斗篷的下擺，現在他們希望能把它拆開。免疫系統和病原體之間的進化軍備競賽已經進行了數百萬年，其中的各個部分都非常精細地調整著。

為了進入細胞并和平繁殖，許多致病菌，包括衣原體，將自己隱藏在細胞膜的一塊中，形成細胞內自由漂浮的氣泡，稱為液泡，或衣原體的包涵體。衣原體的斗篷似乎特別有效地避開了細胞的內置免疫系統，使感染持續數月。

由研究生Stephen Walsh和杜克大學醫學院分子遺傳學和微生物學副教授Jörn Coers博士領導的一個杜克大學團隊，想知道這種隱形是如何工作的。

圖1 研究發現原體通過隱形裝置在人體細胞內逃避檢測和消除（圖源：[1]）

“我們知道有殺死衣原體的潛力，但當我們用適合人類的沙眼衣原體做實驗時，它非常適合在人類細胞培養中生長，”Coers說。即使在科學家們使用免疫刺激物來提醒細胞的防御系統衣原體的存在后，也沒有發生任何變化。“我們說，這是病原體。我們的防御系統應該能看到它。為什么它看不見呢?”

他們在人類細胞中使用一種適合老鼠的衣原體細菌，再次進行了實驗，觀察細胞的免疫系統對非人類病原體的反應。

“人類不會感染鼠衣原體，因為它與老鼠一起進化，而人類衣原體與人類一起進化，”Coers說。“所以病原體經歷了一種真正精細的適應。”鼠版本的細菌包涵體很容易被識別和標記，能在人類細胞中破壞。

Coers說:“衣原體是如此善于逃避人類的反應。它仍然會導致炎癥性疾病，但這是一種非常緩慢的疾病。”

免疫系統和病原體之間的進化軍備競賽已經持續了數百萬年。“老鼠和人類適應的衣原體有一個共同的祖先，”Coers說。“然而，這種共同的祖先可能可以追溯到人類和嚙齒動物基本分離的時候。對于細菌來說，這需要很長時間來調整它們與宿主物種的相互作用。”

與杜克米高梅大學的同事Raphael Valdivia和Robert Bastidas合作，研究人員對衣原體進行了大規模的基因篩選，發現了一種蛋白質，GarD(伽馬抵抗決定因子)，它似乎阻止了宿主細胞標記衣原體包體并被免疫系統破壞的能力。

突變的GarD基因使細菌變得脆弱。“GarD是隱形因素，”Coers說。具體來說，GarD干擾了一種名為RNF213或神秘蛋白的巨大信號蛋白的能力，該蛋白能夠感知包體外殼外的細菌分子小片段。“RNF213基本上是免疫系統的眼睛，”Coers說。用這種方式使神秘者失明，免疫衰弱和破壞的信號永遠不會開始。

細胞內部充滿了這些由膜覆蓋的液泡組成的小氣泡;大多數是朋友，但有些是敵人，比如衣原體包涵體。

圖2 作為順式作用的隱身因子，GarD阻止RNF213靶向內含物（圖源：[1]）

Coers說:“細胞內有很多不同類型的膜和液泡。免疫系統是如何找到含有病原體的稀有液泡的?”至于衣原體，我們還沒有答案。但無論它是什么，我們相信這種酶(神秘蛋白)正在看到它。”

不幸的是，這是目前這個故事的全部進展，Coers說。這是對一種有害感染的偉大新見解，但距離治療還有幾步。研究人員仍然需要弄清楚神秘蛋白是如何首先看到這些細菌分子的，以及GarD是如何使神秘蛋白失明的。

Coers說:“如果你能找到一種滅活GarD的機制，那么你就可以將人類衣原體轉化為小鼠衣原體。這將使我們能夠利用自身免疫系統的力量來清除感染。”

每年有20萬美國人新發衣原體感染，通常數月甚至數年無癥狀，但可通過性接觸傳播。隨著時間的推移，未經治療的感染可能導致盆腔炎、異位妊娠和女性不孕。美國疾病控制中心建議年輕女性每年進行衣原體檢測。

參考資料：

[1] Stephen C. Walsh, Jeffrey R. Reitano, Mary S. Dickinson, Miriam Kutsch, Dulcemaria Hernandez, Alyson B. Barnes, Benjamin H. Schott, Liuyang Wang, Dennis C. Ko, So Young Kim, Raphael H. Valdivia, Robert J. Bastidas, Jörn Coers. The bacterial effector GarD shields Chlamydia trachomatis inclusions from RNF213-mediated ubiquitylation and destruction. Cell Host & Microbe, 2022