Menenjite neden olan bakteriler beyni nasıl istila eder?

Yeni bir çalışma bulgusu, bakteriler beynin koruyucu katmanlarındaki hücrelere hükmederek beyne kayabilir. Sonuçlar, bakteriyel menenjit adı verilen ölümcül bir enfeksiyonun nasıl ortaya çıktığına dair ipucu veriyor.

Menenjite neden olan bakterilerle enfekte olan farelerde, mikroplar, ağrıyı algılayan sinir hücreleri ile bağışıklık hücreleri arasındaki daha önce bilinmeyen iletişimi kullanarak beynin savunmasını geçerek, araştırmacıların 1 Mart’ta Nature’da olduğunu bildiriyor. Sonuçlar aynı zamanda istilayı geciktirmenin yeni bir yolunu da ima ediyor; hücreden hücreye konuşmaları kesmek için migren ilaçları kullanmak.

Bakteriyel menenjit, her yıl dünya çapında 2,5 milyon insanı etkileyen, beynin koruyucu katmanlarının veya meninkslerinin bir enfeksiyonudur. Şiddetli baş ağrılarına ve bazen kalıcı nörolojik yaralanmalara veya ölüme neden olabilir.

Boston’daki Harvard Tıp Fakültesi’nden bir immünolog olan Isaac Chiu, “Beklenmedik bir şekilde, ağrı lifleri beyni istila etmeye çalışırken aslında bakteriler tarafından kaçırılıyor” diyor. Normalde, ağrının bakterileri bir şekilde kapatmamız için bir uyarı sistemi olması beklenebilir, diyor. “Tam tersini bulduk…. Bu [pain] sinyal bakteriler tarafından avantaj için kullanılıyor.”

Ağrıyı algılayan nöronların ve bağışıklık hücrelerinin meninkslerde, özellikle dura mater adı verilen en dış tabakada bir arada bulunduğu bilinmektedir (SN: 11/11/20). Ağrı ve bağışıklık hücrelerinin bakteriyel menenjitte oynadığı rolü görmek için Chiu’nun ekibi farelere insanlarda enfeksiyona neden olduğu bilinen iki bakteriyi bulaştırdı: Streptococcus pneumoniae ve S. agalactiae. Araştırmacılar daha sonra, bakterilerin ağrı algılayan sinir hücrelerinden yoksun olacak şekilde genetik olarak değiştirilmiş farelerde nerede sona erdiğini gözlemlediler ve bu dinlenme noktalarını, sinir hücreleri bozulmamış farelerdekilerle karşılaştırdılar.

Ekip, ağrıyı algılayan nöronları olmayan farelerin meninkslerinde ve beyinlerinde sinir hücrelerine sahip olanlara göre daha az bakteri olduğunu buldu. Bu, menenjitte ağrının vücudun bağışıklık sistemine bir uyarı sinyali olarak hizmet ettiği ve onu eylem için harekete geçirdiği fikriyle çelişir.

Daha ileri testler, bakterilerin dura mater’de toksin salgılayan mikroplardan başlayarak bir bağışıklık baskılayıcı olaylar zincirini tetiklediğini gösterdi.

Toksinler, ağrı nöronlarına bağlandı ve bu da CGRP adlı bir molekülü serbest bıraktı. Bu molekülün, dura mater’in bağışıklık tepkilerini kontrol etmeye yardımcı olduğu bağışıklık hücreleri üzerindeki bir reseptöre bağlandığı zaten bilinmektedir. Araştırmacılar, enfekte farelere daha fazla CGRP enjekte etmenin dural bağışıklık hücrelerinin sayısını azalttığını ve enfeksiyonun ilerlemesine yardımcı olduğunu buldu.

Ekip ayrıca CGRP’nin bağlandığı reseptöre daha yakından baktı. Reseptör olmadan yetiştirilen enfekte farelerde, daha az bakteri beyne ulaştı. Ancak reseptöre sahip olanlarda, aksi takdirde bakterileri yutacak ve takviye toplayacak olan bağışıklık hücreleri devre dışı bırakıldı.

Bulgular, CGRP salınımını önlemenin veya bağışıklık hücrelerine bağlanmasını önlemenin enfeksiyonu geciktirmeye yardımcı olabileceğini düşündürmektedir.

İnsanlarda sinirbilimciler, CGRP’nin baş ağrısına neden olduğunu bilirler – zaten migren ilaçlarının hedefidir (SN: 6/5/18). Bu nedenle araştırmacılar, beş fareye CGRP’nin etkilerini bloke eden migren ilacı olcegepant verdi ve onları S. pneumoniae ile enfekte etti. Enfeksiyondan sonra, ilaç verilen farelerin meninkslerinde ve beyinlerinde daha az bakteri vardı, semptomların ortaya çıkması daha uzun sürdü, fazla kilo kaybetmediler ve ilaç verilmeyen farelere göre daha uzun süre hayatta kaldılar.

Bulgu, Olcegepant’ın enfeksiyonu yavaşlattığını gösteriyor. Farelere yalnızca fazladan birkaç saat kazandırmış olsa da, aynı hızla gelişebilen menenjit için bu çok önemlidir. İnsanlarda aynı şekilde çalışsaydı, doktorlara menenjiti tedavi etmek için daha fazla zaman verebilirdi. San Francisco’daki California Üniversitesi’nden bir nörolog olan ve çalışmaya dahil olmayan Michael Wilson, etkinin muhtemelen insanlarda o kadar dramatik olmadığı konusunda uyarıyor.

Bilim adamlarının, ağrıyı algılayan sinir hücrelerinin ve bağışıklık hücrelerinin insan dura mater’sinde aynı ilişkiye sahip olup olmadığını ve migren ilaçlarının insanlarda bakteriyel menenjiti tedavi etmeye yardımcı olup olmayacağını belirlemeleri gerekiyor.

Nörolog Avindra Nath’in şüpheleri var. Bethesda, Md’deki Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü’nde sinir sistemi enfeksiyonlarını araştıran ekibin başında bulunan Nath, klinisyenlerin menenjit sırasında bağışıklık yanıtının ve iltihaplanmanın beyne zarar verdiğini düşündüğünü söylüyor. migren ilaçları gibi geliştirin.

Chiu bunu kabul ediyor ancak her iki yaklaşıma da yer olabileceğini belirtiyor. Dural mater bağışıklık hücreleri geçişte enfeksiyonu önleyebilirse, bazı bakterilerin savunmalara nüfuz etmesini engelleyerek beyin iltihabını en aza indirebilir.

Wilson, bu çalışmanın klinisyenlerin hastaları nasıl tedavi ettiğini nihai olarak değiştirmeyebileceğini söylüyor. Ama yine de beyin için ilk savunma hatlarından biri hakkında yeni bir şey ortaya koyuyor.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu