Ученые из Нью-Йоркского университета описали клеточный механизм, с помощью которого клетки человека и животных «приманивают» и обезвреживают чужеродные токсины. Статья об этом открытии опубликована в журнале Nature.

Исследователи обнаружили, что клетки, подвергшиеся негативному воздействию бактериальных агентов, выделяют в межклеточное пространство экзосомы мембранные пузырьки диаметром до сотни нанометров. Эти экзосомы действуют как ловушки для бактериальных токсинов. В частности, с помощью этих пузырьков клетки могут обезвреживать токсины, выделяемые дифтерийными палочками и метициллинрезистентным золотистым стафилококком (MRSA, возбудитель сепсиса и многих видов пневмонии).

Последние исследования показали, что такая система экзосомной клеточной защиты распространена среди всех млекопитающих, в том числе у людей. Это, в частности, объясняет тот факт, что около трети населения Земли являются носителями золотистых стафилококков, но лишь один из 10 тысяч человек имеет шансы умереть от вызванной этими бактериями инфекции.

«Экзосомы действуют как губка, на некоторое время предотвращая атаку токсинов на клетку, — говорит один из авторов исследования Кен Кэдвелл. — Этот защитный механизм дает время другим системам, таким как цитотоксические Т-клетки или антитела, непосредственно вовлечься в борьбу с инфекцией».

Чтобы подтвердить это, ученые провели серию экспериментов на мышах. Здоровым особям вводили MRSA от ранее зараженных этой же бактерией грызунов. Части мышей вместе с бактериями вводили еще и экзосомы, полученные от животных, которые уже столкнулись со стафилококком.

Инъекции экзосом позволили части грызунов выжить, в то время как все животные, которым ввели только MRSA, погибли без исключения. Точно так же умерли полностью все мыши, у которых перед введением стафилококка химическим или генетическим путем заблокировали «производство» экзосом. Это подтверждает критическую важность «противотоксинных губок» для выживания при бактериальной инфекции.

Работа, проведенная американскими учеными, не только позволяет по-новому взглянуть на защиту млекопитающих от патогенов. Эти эксперименты показывают потенциальные пути для разработки стратегии по укреплению иммунной системы организма.