Инфекции кожи или других мягких тканей, вызванные трудноизлечимыми бактериями MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк), по-видимому, навсегда нарушают работу лимфатической системы, что имеет решающее значение для функционирования иммунной системы. В своем отчете, опубликованном в Интернете в журнале Science Translational Medicine, исследователи Массачусетской больницы общего профиля (MGH) описывают открытие, что инфекция MRSA ухудшает способность лимфатических сосудов перекачивать лимфатическую жидкость в лимфатические узлы на моделях мышей, что может способствовать частым рецидивам инфекции MRSA. пациентами.
"Мы обнаружили, что MRSA продуцирует токсины, которые убивают мышечные клетки, важные для перекачки лимфы," говорит Тимоти Падера, доктор философии из Лаборатории Стила биологии опухолей в отделении радиационной онкологии MGH, старший автор отчета. "MRSA с генетическим дефицитом, который снижает количество продуцируемого токсина, не убивает лимфатические мышечные клетки, что одновременно поддерживает роль бактериальных токсинов в нарушении лимфатической функции после MRSA и может также предложить возможную стратегию лечения."
О серьезных кожных инфекциях, называемых целлюлитом, сообщается примерно у 14 миллионов единиц.S. пациенты ежегодно, до 30 процентов вызваны MRSA. Серьезные случаи, требующие внутривенного введения антибиотиков, приводят к 500000 госпитализаций каждый год, и 50000 из этих пациентов будут иметь рецидивирующие инфекции, которые потребуют повторной госпитализации в течение месяца. Пациенты с лимфедемой – отеком и скоплением жидкости, вызванными повреждением или блокировкой лимфатической системы – особенно склонны к рецидивирующим инфекциям, которые могут усугубить существующую лимфедему. Но до сих пор нет исследований, посвященных изучению потенциального взаимодействия между бактериальными инфекциями и лимфатической функцией.
В отличие от сердечно-сосудистой системы, в которой кровь продвигается по артериям и венам за счет перекачки сердца, в лимфатической системе лимфатическая жидкость, которая несет иммунные клетки и другие важные факторы, перекачивается за счет сокращения лимфатических сосудов. , управляемый лимфатическими мышечными клетками. Эксперименты на мышиных моделях тканевых инфекций MRSA, проведенные членами группы, включая ведущего автора Денниса Джонса, доктора философии, показали, что сама инфекция исчезла в течение 30 дней, а связанное с ней воспаление исчезло в течение 60 дней. Но лимфатические сосуды в тканях, инфицированных MRSA, показали аномалии, в том числе увеличенный диаметр сосудов и более слабые, менее частые сокращения, которые все еще присутствовали через 120 дней после индукции инфекции. Тщательное обследование показало, что количество лимфатических мышечных клеток, окружающих лимфатические сосуды, истощилось уже через 260 дней после заражения.
"Мы предполагали, что найдем результаты, аналогичные нашим предыдущим измерениям нарушения лимфатической функции при воспалении, которое не было связано с инфекцией," говорит Падера. "Но в то время как лимфатическая помпа была восстановлена после разрешения стерильного воспаления, нарушение, вызванное MRSA, сохранялось еще долго после того, как инфекция исчезла и воспаление прекратилось. Это постоянство в течение долгого времени после того, как бактерии были уничтожены, можно объяснить потерей лимфатических мышечных клеток."
Воздействие на культивируемые мыши и лимфатические клетки или гладкомышечные клетки человека белками, продуцируемыми MRSA, привело к гибели этих клеток, а подробный анализ белков, продуцируемых MRSA, выявил значительное количество известных патогенных токсинов. Поскольку экспрессия многих токсинов MRSA контролируется генетическим элементом, называемым дополнительным регулятором гена (agr), команда проверила мутантную форму MRSA, не имеющую agr, против нескольких типов культивируемых клеток и на их животной модели. Agr-мутантный MRSA не продуцировал белки, убивающие мышечные клетки, а лимфатическая функция, включая силу и частоту сокращения сосудов, была значительно лучше у мышей, инфицированных мутантным штаммом, чем у животных, инфицированных немутантным штаммом.
"Наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что нацеливание на действие агр во время и после инфицирования MRSA может сохранить лимфатические мышечные клетки и, как следствие, лимфатическую функцию," – говорит Падера, доцент кафедры радиационной онкологии Гарвардской медицинской школы. "Теперь нам нужно подтвердить, приводит ли инфекция MRSA к нарушению лимфатической функции у людей, и определить специфические токсины MRSA, которые вызывают гибель лимфатических мышечных клеток."