Группа американских исследователей показала, что два уропатогенных штамма Escherichia coli по-разному взаимодействуют с иммунной системой зараженных мышей. Один из штаммов приводит к хроническому циститу и может вызывать повторное заражение, в то время как второй защищает от рецидива. Статья опубликована в PLoS Pathogens.

Примерно половина женщин раз в жизни переносят инфекцию мочевыводящих путей (мужчины болеют примерно в 30 раз реже). Чаще всего заболевание возникает из-за уропатогенных штаммов E. coli,причем нередко наблюдается и повторное заражение. Это говорит о том, что у пациентов не всегда вырабатывается адаптивный иммунитет против некоторых штаммов — организм «не запоминает» врагов.

Для эффективной борьбы с чужеродными бактериями иммунная система млекопитающих узнает белки, которые патогены несут на своей поверхности. Даже у родственных штаммов эти белки различны, из-за чего иммунные клетки неодинаково их распознают. Несколько лет назад были описаны особенности заболевания при заражении мышей штаммом E. coli UN189. Исследователи из Школы медицины Вашингтонского университета под руководством Томаса Ханана (Thomas Hannan) и Скотта Халтгрена (Scott Hultgren) решили сравнить течение болезней, вызываемых двумя штаммами кишечной палочки, которые заражают человека: CFT073 и UN189. Они вводили бактерий мышам, вызывая у них цистит — воспаление мочевого пузыря. Авторы статьи изучали характер течения болезни и оценивали вероятность развития хронической инфекции или ее рецидива.

Оба штамма привели к хроническому течению цистита (четыре недели) у мышей. Когда животных с CFT073 не лечили антибиотиками, они сами избавлялись от бактерии через восемь недель. Однако после курса антибиотиков мыши были устойчивы к повторному инфицированию: против CFT073 эффективно синтезировались антитела. UN189 совсем не покидал мочевой пузырь животных, вторичное заражение после применения антибиотиков снова вызывало воспаление. Когда у мышей удалили Т-клетки, ответственные за возникновение адаптивного иммунного ответа, CFT073 чаще приводил к продолжительному хроническому циститу, вероятность рецидивов увеличилась.

Процент мышей, зараженных штаммом CFT073: у которых развился цистит, которые излечились через 1–7 или 8–28 дней после заражения. При удалении Т-лимфоцитов (CD4/8) процент мышей с хроническим циститом выше (60 процентов) в сравнении с контролем (isotype, 40 процентов). / Valerie P. O’Brien et al. / PLoS Pathogens, 2018

Таким образом, при заражении CFT073 организм вырабатывает адаптивный иммунный ответ, что предотвращает повторное развитие инфекции. Некоторые компоненты оболочки штамма UN189, вероятно, помогают ему осуществлять диверсию против иммунной системы. В результате он дольше живет в организме и может вызывать рецидивы, так как иммунные клетки хозяина его не запоминают.

Полученные данные о влиянии генетического разнообразия уропатогенных штаммов на течение заболевания помогут разработке лекарств и вакцин в эпоху войны с устойчивыми к антибиотикам бактериями. В наших материалах можно почитать об антибиотиках против возбудителей туберкулеза и гонореи.