沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis)感染是一種常見(jiàn)的性傳播疾病。全世界有超過(guò)1.31億人感染上這種細菌。如果在早期階段檢測到并用抗生素加以治療,對這種感染就能夠加以阻止。然而,衣原體感染通常沒(méi)有癥狀地發(fā)生,并且在許多情況下沒(méi)有被注意到。這促進(jìn)了這種病原體傳播并增加了繼發(fā)性感染(如HIV或作為淋病致病因子的淋病奈瑟菌)的機會(huì )。
沙眼衣原體如何避免人體免疫系統攻擊并阻止感染的典型癥狀產(chǎn)生?在一項新的研究中,來(lái)自德國維爾茨堡大學(xué)的研究人員提供了對這個(gè)問(wèn)題的答案。維爾茨堡大學(xué)微生物學(xué)系主任Thomas Rudel教授和維爾茨堡大學(xué)微生物學(xué)系研究員Karthika Rajeeve博士證實(shí)這種細菌主動(dòng)地讓免疫細胞中的特殊細胞---多形核白細胞(polymorphic nuclear leukocyte, PMN)---失活,從而確保它自身的存活。相關(guān)研究結果發(fā)表在2018年7月的Nature Microbiology期刊上,論文標題為“Chlamydia trachomatis paralyses neutrophils to evade the host innate immune response”。
病原體和免疫系統之間的戰斗遵循人體中的一個(gè)確定的過(guò)程:先天性免疫系統中的特殊白細胞在感染后變得活躍。它們能夠攝取致病性微生物并消化它們,而且它們還會(huì )分泌破壞細菌的特殊物質(zhì)。白細胞還形成被稱(chēng)作中性粒細胞胞外陷阱(neutrophil extracellular trap, NET)的結構,從而結合微生物并殺死它們。然而,許多病原體在進(jìn)化過(guò)程中已形成破壞NET的機制,如沙眼衣原體所做的那樣。
Rudel解釋道,“從之前的研究中,已了解到衣原體會(huì )擾亂先天性免疫信號通路中的單個(gè)步驟。但是在此之前這種確切的機制是未知的。”如今,Rudel及其團隊發(fā)現了這些干擾中的重要細節:“我們能證實(shí)游離的衣原體即便處于直接的相互作用當中也不會(huì )激活PMN。一旦PMN攻擊衣原體,這些細胞就會(huì )遭受癱瘓,而且不會(huì )對不同的刺激作出反應。”
這些研究人員鑒定出兩種受體---甲酰肽受體1型(formyl peptide receptor type 1, FPR1)和甲酰肽受體2型(FPR2)---和一種特殊的蛋白---衣原體蛋白酶樣激活因子(chlamydial protease like activating factor, CPAF)---在沙眼衣原體和免疫系統之間的戰斗中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。這兩種受體構成這些免疫細胞的“天線(xiàn)”。當它們識別出一種潛在的入侵者時(shí),它們給細胞內部傳遞一種信號,并且以這種方式啟動(dòng)免疫反應。盡管FPR1僅識別特定的肽,但是FPR2能夠結合更加廣泛的蛋白、肽和脂質(zhì)。
如今,Rudel和他的團隊揭示出沙眼衣原體如何阻止這一過(guò)程的激活:“我們鑒定出CPAF阻斷先天性免疫反應。”在他們的實(shí)驗中,這些研究人員能夠證實(shí)免疫細胞能夠毫無(wú)問(wèn)題地識別出和高效地殺死無(wú)法產(chǎn)生CPAF的沙眼衣原體。
再者,這些研究人員鑒定出FPR2是CPAF的靶標。Rudel說(shuō),“FPR2被CPAF切割并從這些免疫細胞的表面上移除。”相反,FPR1在被感染的細胞中保持完整并且介導它的信號。Rajeeve說(shuō),“然而,這些FPR1信號通路似乎并不會(huì )被受到感染的免疫細胞激活。”
根據這些研究人員的說(shuō)法,CPAF在細胞外的這種感染過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,這就為開(kāi)發(fā)抵抗沙眼衣原體的新藥提供了機會(huì )。阻斷CPAF的物質(zhì)可能是抵抗衣原體感染的合適治療試劑。然而,這需要更加深入地了解衣原體用于癱瘓先天性免疫系統的策略。
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