Author of this text: Ed Yong

Translation: Krzysztof Achinger

Wojna, o której istnieniu nie masz pojęcia, rozgrywa się tuż pod twoim nosem. A właściwie wewnątrz twojego nosa. Rywalizujące gatunki bakterii toczą bój o cenne posiadłości wewnątrz wilgotnego nabłonka twoich dróg nosowych. W niektórych przypadkach owe mikroskopijne batalie wygrywane są na naszą korzyść, gdy nieszkodliwe gatunki tłumią wzrost tych groźniejszych. Ale nie zawsze — czasami nieszkodliwe gatunki mogą zdobyć przewagę nad swoimi rywalami poprzez stanie się bardziej zjadliwymi, a my cierpimy ranieni odłamkami.

Elena Lysenko z Uniwersytetu w Pensylwanii odkryła jedną z takich rywalizacji; dotyczy ona nozdrzy myszy. Przebadała konflikt pomiędzy dwoma gatunkami bakterii — Haemophilus influenzae oraz Streptococcus pneumoniae, oba mogą powodować zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych oraz inne choroby, na które cierpią ludzie.

S. pneumoniae spędza większość czasu w naszych nosach, nie powodując żadnych szkód. Tylko u niewielu nosicieli zyskuje ona potencjał powodowania chorób takich, jak zapalenie płuc czy posocznica. Ale nie ma to żadnego znaczenia, ponieważ te choroby są potencjalnie śmiertelne, ale nie zaraźliwe. Bakterie ryzykują zabicie swojego żywiciela bez możliwości skolonizowania nowego. Dlaczego miałyby pójść tym śmiertelnym torem? Lysenko uważa, że zna odpowiedź — S. pneumoniae zmienia się w złośliwą bakterię podczas zmagań z H. influenzae.

W nosie nie ma miejsca na oba rodzaje bakterii. H. influenzae postępuje nieuczciwie — w rzeczywistości wyzywa do walki nasz system immunologiczny, sprawiając, że białe krwinki, zwane neutrofilami, występują przeciwko S. pneumoniae. To przywołanie jest tak skuteczne, że w większości przypadków H. influenza może całkowicie wyeliminować swojego rywala z nosa.

Ale S. pneumoniae ma środki do obrony. Bakteria otoczona jest przez cukrową kapsułkę i istnieje około 90 różnych typów tych płaszczyków. Niektóre z nich są szczególnie grube i działają jak zbroje, które chronią bakterię przed białymi krwinkami, próbującymi je pochłaniać. Powleczone tymi tarczami S. pneumoniae mogą omijać system immunologiczny gospodarza. Neutralizuje tajną broń H. influenzae, ale także zyskuje zdolność do atakowania tkanki i powodowania poważnych chorób.

Lysenko zademonstrowała efekt tej bitwy używając zarówno modeli matematycznych, jak i dowodów w postaci eksperymentów. Kiedy hodowała H. influenzae z różnymi szczepami S. pneumoniae, odkryła, że tylko te z uzbrojonymi powłokami mogły utrzymać swoje terytoria w obliczu przeciwnika. Szczepy bez tych powłok były szybko wyeliminowane. Żeby wykazać, że te walki nie były spowodowane genami noszonymi przez różne szczepy, udało się jej zmienić cherlawe szczepy w silne, poprzez przeszczep do nich uzbrojonych powłok.

Ale dlaczego S. pneumoniae nie używa uzbrojonych powłok cały czas? Aby to sprawdzić Lysenko wystawiała przeciwko sobie różne szczepy podczas nieobecności pozostałych rywalizujących gatunków. Te pojedynki ujawniły, że uzbrojone szczepy są gorsze od nieuzbrojonych, jeżeli chodzi o kolonizowanie nosa. Przypuszczalnie, tworzenie ciężkich powłok wymaga wiele energii, co oznacza, że dobrze chronione szczepy nie mogą rosnąć tak szybko, jak te bezbronne.

Zyskują przewagę tylko wtedy, gdy H. influenzae jest w zasięgu. W tym momencie, zdolność do obrony przed śmiercią powodowana przez białe komórki nadrabia ich naturalne braki z nawiązką. I oczywiście uzbrojone szczepy, poprzez lekceważenie ataków systemu immunologicznego, są lepsze w powodowaniu inwazyjnych infekcji, niż ich umiarkowanie grzeczniejsi kuzyni.

Oczywiście Lysenko zademonstrowała, że dzieje się tak u myszy, ale prawdopodobnie podobne batalie toczą się w ludzkim nosie. I jest to fascynujące — oznacza to, że wiele ludzkich chorób naprawdę nie ma nic wspólnego z nami samymi. Są rezultatem walk toczonych między różnymi szczepami bakterii, a my znaleźliśmy się tylko przypadkiem w ogniu krzyżowym.

Źródło:Current Biology

Tekst oryginału.

Not Exactly rocket Science/Discover, 17 czerwca 2010r.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Dajcie szansę Syryjczykom, dajcie spokój Izraelczykom Problem ubarwienia ostrzegawczego

Comment on this article..   See comments (2)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Ed Yong Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.  Private site  Number of texts in service: 148  Show other texts of this author  Newest author's article: Podstępny cętkowany kot udawał, że jest przedstawicielem innego gatunku