真菌如何削弱免疫系统

它无处不在 - 对于免疫系统较弱的人来说,这是非常危险的。真菌Aspergillus fumigatus几乎发生在地球上的任何地方,如潮湿的墙壁上的深灰色皱纹垫或微小的孢子,吹过空气并粘附在墙纸,床垫和地板上。如果孢子进入体内,健康人通常没有问题,因为它们的免疫防御系统会使孢子失去作用。然而,真菌可以威胁免疫系统受损的人的生命,例如艾滋病患者或器官移植后免疫抑制的人。

由耶拿弗里德里希席勒大学的Oliver Werz教授领导的一个国际研究小组现在已经发现这种真菌如何敲除免疫防御系统,从而使潜在的致命真菌感染得以发展。研究人员在最新一期的细胞化学生物学杂志上发表了他们的发现。

除其他因素外,还有一种强效霉菌毒素 - 胶霉毒素 - 是造成烟曲霉致病性的原因。“众所周知,”耶拿大学药学研究所的研究经理Werz说,“这种物质具有免疫抑制作用,这意味着它会削弱免疫防御系统细胞的活性。” 但是,之前并不清楚这是如何发生的。Werz和他的团队同事现在已经详细研究了这一点,并澄清了潜在的分子机制。

免疫细胞彼此沟通

为实现这一目标,研究人员将免疫细胞与合成产生的胶霉毒素接触。这些称为中性粒细胞的细胞代表免疫防御系统的第一线。“他们的任务是检测病原体并消除病原体,”Werz解释说。一旦这种细胞与病原体(例如真菌)接触,它就会将特定的信使物质(白三烯)释放到血液中,从而吸引其他免疫细胞。一旦聚集了足够多的免疫细胞,它们就会使入侵者无害。

霉菌毒素会关闭酶

如果涉及病原体烟曲霉(Aspergillus fumigatus),则不会发生这种情况。正如耶拿科学家所展示的那样,胶霉毒素确保了中性粒细胞中信使物质白三烯B4的产生受到抑制,因此它们无法向其他免疫细胞发送信号。这是由霉菌毒素切断的特定酶(LTA4水解酶)引起的。“这会中断免疫细胞之间的交流并破坏防御机制。因此,孢子很容易 - 在这种情况下是真菌 - 进入有机体渗入组织或器官,”Werz说。

卓越集群中的合作'微观平衡'

在他们的研究中,Werz教授和他的同事与莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所(HansKnöll研究所)的研究人员合作。作为ChemBioSys协作研究中心和Jena卓越集群“微观平衡”的一部分,他们与Axel Brakhage教授和Christian Hertweck教授领导的工作小组合作,他们贡献了他们在真菌学和天然产物合成方面的专业知识。其他合作伙伴是法兰克福大学和那不勒斯大学的研究小组,以及斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所。