Лектин B синегнойной палочки препятствует активации иммунной системы

Ученые из Франции и Германии продемонстрировали in vitro и in vivo, что лектин B синегнойной палочки связывается с эндотелиальными клетками лимфатических сосудов. В результате эндотелиальный слой становится менее проницаемым. Дендритные клетки не могут проникнуть в лимфатические сосуды и активировать T-клетки. Таким образом, лектин B — фактор вирулентности, который подавляет реакцию иммунной системы на инфекцию.

Изображение:

Человеческие эндотелиальные клетки. Кадгерин окрашен зеленым, а актин — розовым, ядра — голубым. Справа показано, как кадгерин смещается к ядру под действием LecB.

Credit: 

Yubing Guo / Universities of Freiburg and Strasbourg | Пресс-релиз

Лектины — белки, которые связывают углеводы. У микроорганизмов лектины играют роль в патогенезе. Синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa вырабатывает два лектина, LecA и LecB, которые формируют гомотетрамеры и обладают высокой аффинностью к галактозе и L-фукозе. LecB способствует прикреплению бактерий и заражению эпителиальных клеток кожи и легких. Лектин также участвует в образовании биопленок. Таким образом, LecB — потенциальная терапевтическая мишень при заражении P. aeruginosa.

Дендритные клетки играют ключевую роль в инициации иммунного ответа против бактериальных инфекций. Они мигрируют от инфицированной ткани в лимфоузлы, где презентуют антигены наивным T-клеткам. Известно, что лектины микроорганизмов влияют на иммунный ответ, но этот вопрос плохо изучен. В новой работе исследователи из Франции и Германии изучили воздействие LecB P. aeruginosa на иммунную систему, используя эксплантаты и мышиную модель. Они показали, что LecB связывает эндотелиальные клетки кровеносных и лимфатических сосудов in vitro и in vivo, вызывая изменения в цитоскелете и препятствуя миграции лейкоцитов.

Эксплантаты человеческой кожи инкубировали с LecA и LecB в течение трех дней и смотрели на спонтанную миграцию лейкоцитов. Под действием LecB в среде снижалось количество дермальных CD14+ и CD14− дендритных клеток, а также эпидермальных клеток Лангерганса. При добавлении ингибитора LecB клеточная миграция восстанавливалась. Авторы показали, что LecB снижает миграцию дендритных клеток из человеческой кожи, связывая клеточные гликолиганды.

Дендритные клетки и клетки Лангерганса покидают ткани по лимфатическим сосудам. Авторы оценили, как LecB взаимодействует с их клетками. Оказалось, что LecB связывает эндотелиальные клетки кровеносных и лимфатических сосудов.

Авторы проверили, подавляет ли LecB трансэндотелиальный проход иммунных клеток. Для этого эндотелиальные клетки кровеносных сосудов человека выращивали в виде монослоя. В верхнюю камеру добавляли мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC), лимфоциты или моноциты. К клеткам прибавляли LecB, после чего оценивали миграцию лейкоцитов через эндотелиальные клетки в нижнюю камеру. В присутствии LecB в нижнюю камеру попадало значительно меньше клеток. Заметнее всего это было по PBMC и моноцитам. Таким образом, LecB нарушает проход лейкоцитов через эндотелиальный монослой.

В норме VE-кадгерин локализуется на клеточных мембранах. Однако LecB нарушает это распределение, и VE-кадгерин смещается в цитоплазму. Лектин действует и на другие белки, участвующие в формировании контактов и движении клеток, такие как актин.

В дальнейшем авторы работали с мышиной моделью. LecB связывал эндотелиальные клетки лимфатических и кровеносных сосудов. Было также показано, что лектин препятствует миграции дендритных клеток и клеток Лангерганса в лимфатические узлы и активации T-клеток. Эффект можно обратить вспять ингибитором LecB.

Таким образом, LecB, вырабатываемый синегнойной палочкой, таргетирует эндотелиальные клетки кровеносных и лимфатических сосудов, препятствуя миграции антигенпрезентующих клеток из кожи в лимфоузлы и ингибируя активацию T-клеток. Все это подтверждает предположение, что LecB — фактор вирулентности, тормозящий иммунную реакцию. Нужны дополнительные исследования, чтобы узнать, насколько клинически релевантны выявленные закономерности, и можно ли использовать ингибитор LecB для терапии.

Хламидии обманывают иммунную защиту клетки с помощью белка GarD

Источник:

Janina Sponsel, et al. Pseudomonas aeruginosa LecB suppresses immune responses by inhibiting transendothelial migration // EMBO Reports (2023)e55971, published March 01, 2023, DOI: 10.15252/embr.202255971

Добавить в избранное