Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe pathogene bacteriën de slingers en pijlen van infectie doorstaan

Pathogene bacteriën worden tijdens het verloop van een infectie met talloze uitdagingen en obstakels geconfronteerd. Ze hebben echter verschillende strategieën en mechanismen ontwikkeld om deze uitdagingen het hoofd te bieden en te gedijen in de gastomgeving. Laten we enkele van de belangrijkste factoren onderzoeken die betrokken zijn bij de overleving van bacteriën tijdens een infectie:

Host-immuunreactie:

* Ontduiking van fagocytose: Bacteriën gebruiken strategieën om te voorkomen dat ze worden overspoeld door fagocytische cellen, zoals macrofagen en neutrofielen. Sommige bacteriën hebben een polysacharidecapsule die als barrière tegen fagocytose fungeert, terwijl andere de functie van fagocytische receptoren kunnen remmen.

* Remming van immuunsignalering: Pathogene bacteriën produceren stoffen die de signaalroutes van het immuunsysteem kunnen verstoren, waardoor de activering of rekrutering van immuuncellen naar de plaats van infectie wordt voorkomen.

* Gifstoffen: Veel bacteriën produceren gifstoffen die immuuncellen aanvallen en beschadigen, waardoor het vermogen van de gastheer om de infectie te bestrijden verder wordt aangetast.

Micro-omgevingen binnen de host:

* Biofilmvorming: Bacteriën kunnen beschermende gemeenschappen vormen, biofilms genaamd, die fungeren als een fysieke barrière tegen antibiotica en immuunafweer. Biofilms vergemakkelijken ook de opname van voedingsstoffen en verbeteren de overleving van bacteriën onder zware omstandigheden.

* Intracellulaire overleving: Sommige bacteriën hebben het vermogen om gastheercellen binnen te dringen en te overleven, waardoor een beschermde niche ontstaat die hen beschermt tegen detectie door het immuunsysteem.

Concurrentie om hulpbronnen:

* Verwerving van voedingsstoffen: Bacteriën concurreren met andere micro-organismen en de gastheer om essentiële voedingsstoffen die nodig zijn voor hun groei en overleving. Om voedingsstoffen te verkrijgen, kunnen bacteriën enzymen afscheiden die complexe moleculen, zoals eiwitten en koolhydraten, afbreken in eenvoudiger vormen die ze kunnen absorberen.

* IJzerverwerving: IJzer is een cruciale voedingsstof voor bacteriën, maar is vaak schaars in de gastomgeving. Pathogene bacteriën hebben mechanismen ontwikkeld om ijzer van de gastheer op te vangen en te verkrijgen, inclusief de productie van sideroforen, ijzerbindende moleculen.

Milieustress:

* pH-onevenwichtigheden: Het pH-niveau in de gastheer kan variëren, afhankelijk van de locatie van de infectie. Sommige bacteriën zijn zuurtolerant en kunnen overleven in zure omgevingen, zoals de maag. Anderen kunnen de pH van hun omgeving manipuleren om een ​​gunstig milieu te creëren.

* Oxidatieve stress: Reactieve zuurstofsoorten (ROS) geproduceerd door immuuncellen en andere afweermechanismen van de gastheer kunnen oxidatieve schade aan bacteriële cellen veroorzaken. Bacteriën beschikken over antioxiderende enzymen en andere beschermende mechanismen om oxidatieve stress te verminderen.

Door deze adaptieve strategieën zijn pathogene bacteriën in staat de verdediging van de gastheer te overwinnen, uitdagende omstandigheden te weerstaan ​​en succesvolle infecties binnen de gastheer te veroorzaken. Het begrijpen van deze mechanismen is van cruciaal belang voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële therapieën en het bestrijden van de aanhoudende dreiging van infectieziekten.