Ученые отслеживают бактерии, вызывающие пневмонию по мере их заражения кровотоком

Ученые стремятся понять механизмы распространения бактерий в организме, вызывающих системные инфекции, с целью разработки методов их предотвращения. Исследование, проведенное специалистами Медицинской школы Университета Мичигана, сосредоточено на грамотрицательных бактериях, включая Klebsiella pneumoniae, которая часто становится причиной бактериемии при пневмонии.




В предыдущих работах удалось установить три этапа бактериального распространения: первичное инфицирование, проникновение в кровоток и последующая репликация с уклонением от фильтрации в печени и селезенке. Однако переход бактерий из легких в кровоток долгое время оставался малоизученным.

Для более детального анализа была применена инновационная методика штрихкодирования бактерий короткими фрагментами ДНК, разработанная совместно с учеными Гарвардского университета. Этот метод позволил отследить перемещение Klebsiella pneumoniae в организме мышей с помощью компьютерного анализа.

Ожидалось, что бактерии вначале активно размножаются в легких, а затем прорываются в кровоток. Такой процесс получил название метастатического распространения. Однако в ходе экспериментов было выявлено и другое поведение микроорганизмов: у половины испытуемых бактерии проникали в кровь без предварительного активного размножения, что ученые назвали прямым распространением.

Выяснилось, что метастатический механизм чаще приводил к более тяжелому течению инфекции, однако с течением времени даже изначально прямой путь распространения приобретал метастатические черты.

Исследователи подчеркивают важность дальнейшего изучения биологии обоих процессов, поскольку это позволит оптимизировать терапию. Обнаружение прямого пути инфицирования может свидетельствовать о наличии скрытых бактериальных резервуаров в организме, что поможет эффективнее бороться с инфекциями крови.

Дополнительные эксперименты, проведенные Кейтлин Холмс, показали, что мутации как в самих бактериях, так и в иммунной системе мышей способны влиять на способ распространения инфекции. По словам ученых, эти результаты заполнили важный пробел в понимании механизмов движения бактерий по организму.