Защитная антибактериальная реакция у животных включается тогда, когда бактерий становится достаточно много, чтобы они стали представлять опасность.

Бактерии Pseudomonas aeruginosa атакуют клетки лёгочного эпителия. (Фото: SNSF Scientific Image Competition / Flickr.com) 

Патогенные бактерии начинают вредить, только когда их становится достаточно много. Особенно это заметно в случае так называемых оппортунистических инфекций, когда микробы начинают активно размножаться и запускают болезнь только при благоприятных условиях. При этом они выделяют токсины, которые помогают им закрепиться в организме и обеспечить себя ресурсами. Один из примеров условно патогенных бактерий – синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa, которую можно найти в каждом туалете, и которая может вызывать достаточно тяжёлые заболевания, вплоть до пневмонии и сепсиса.

О том, не пора ли начинать атаку, бактерии узнают, общаясь друг с другом с помощью особых сигнальных молекул. Эти молекулы помогают им понять, достаточно ли много бактериальных клеток, чтобы им всем вместе начать синтезировать токсины и другие вещества, помогающие защититься от иммунитета. На атаку нужна энергия, и если бактерии не смогут укорениться в организме, то все потраченные ресурсы пропадут зря. Поэтому общение с помощью химических сигналов для бактерий крайне важно.

Но ведь и для иммунитета также важно знать намерения бактерий: если их мало, то не стоит тратить на них силы – они ведь и сами знают, что их мало, и не будут вредить. Однако нужно вовремя заметить, когда микробы вдруг решат перейти к активным действиям. А заметить это можно, перехватив те самые бактериальные сигналы.

Исследователи из Института биологии инфекций Общества Макса Планка вместе с коллегами из других научных центров пишут в Science, что наши клетки действительно умеют анализировать сигналы от бактерий. Эксперименты ставили с клетками рыб, мыши и человека – у всех у них есть так называемые арил-гидрокарбоновые рецепторы, с которыми могут взаимодействовать несколько типов бактериальных молекул, которые относятся к чувству кворума. (С помощью чувства кворума бактерии оценивают собственную численность и коллективные возможности.)

Некоторые из таких молекул выделяются только тогда, когда микробов ещё мало, и если они связываются с рецепторами на клетках животных, защитная реакция подавляется – в ней пока просто нет нужды. Но если клетки начинают чувствовать по бактериальным молекулам, что кворум для атаки у бактерий вот-вот наберётся, то в клетках с помощью тех же арил-гидрокарбоновых рецепторов включаются гены, помогающие справиться с бактериальным вторжением. Воспалительная реакция и прочие иммунные процессы ведь не только истребляют бактерии и заражённые ими клетки – иммунное оружие довольно ощутимо может задеть и здоровые ткани. Если активировать иммунитет в полную силу, едва только заметив каких-нибудь бактерий, от этого будет больше вреда, чем пользы. Поэтому животные обзавелись рецепторами, позволяющими оценивать численность врага, реагировать на него только тогда, когда действительно нужно.

ym(22120951, "init", { id:22120951, clickmap:true, trackLinks:true, accurateTrackBounce:true, webvisor:!(false || navigator.doNotTrack || navigator.msDoNotTrack || window.doNotTrack) });

// Rating@Mail.ru counter --> var _tmr = _tmr || []; _tmr.push({id: "1829300", type: "pageView", start: (new Date()).getTime()});

// Rambler's Top 100 --> var _top100q = _top100q || [];

_top100q.push(["setAccount", "956805"]); _top100q.push(["trackPageviewByLogo", document.getElementById("top100nkj_counter")]);

// VK async window.vk_init = false; window.vkAsyncInit = function() { VK.init({ apiId: 3932598, onlyWidgets: true }); window.vk_init = true; ( window.vkAsyncCallbacks || [] ).forEach( function(x){ x(); } ); };

var inscript = function(d, s, id, src) { var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0]; if (''!=id && d.getElementById(id)) return; js = d.createElement(s); if (''!=id) js.id = id; js.src = src; js.async = true; var f = function(){ fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs); }; if (window.opera == "[object Opera]") { d.addEventListener("DOMContentLoaded", f, false); } else { f(); } } document.addEventListener('DOMContentLoaded', function(){ window.setTimeout(function(){ inscript(document, 'script', 'gplus-js', 'https://apis.google.com/js/plusone.js' ); inscript(document, 'script', 'twitter-wjs', 'https://platform.twitter.com/widgets.js'); inscript(document, 'script', 'facebook-jssdk', 'https://connect.facebook.net/ru_RU/all.js#xfbml=1&appId=574773032572080'); inscript(document, 'script', 'vk_api_js', 'https://vk.com/js/api/openapi.js'); }, 4000); }); inscript(document, 'script', '', 'https://st.top100.ru/top100/top100.js'); inscript(document, 'script', '', 'https://top-fwz1.mail.ru/js/code.js'); inscript(document, 'script', '', 'https://an.yandex.ru/system/context.js');