Pęcherzyki bakteryjne: przesyłka FedEx dla bakterii pochwowych

Cechą charakterystyczną mikrobioty pochwy jest fakt, że zachowuje ona równowagę, jeśli jest w dużej mierze zdominowana przez bakterie Lactobacillus crispatus. Z drugiej strony obecność bakterii beztlenowych, takich jak Gardnerella vaginalis i Mobiluncus mulieris, wiąże się ze zwiększonym ryzykiem infekcji przenoszonych drogą płciową, bakteryjnego zapalenia pochwy i przedwczesnego porodu. Mechanizmy te wciąż pozostają nie do końca wyjaśnione, choć w literaturze wspomina się o możliwej produkcji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych przez niektóre bakterie. Czy ten mechanizm może występować w układzie rozrodczym? Tę hipotezę ¹ wysunął i potwierdził zespół kierowany przez profesora Michala A. Elovitza z nowojorskiej uczelni Icahn School of Medicine at Mount Sinai ² , który badał in vitro pęcherzyki zewnątrzkomórkowe wytwarzane przez dobroczynne bakterie L. crispatus oraz szkodliwe bakterie G. vaginalis i M. mulieris. 

Pęcherzyki obfitujące w interesujące nas białka

Wykorzystując mikroskopię elektronową do zaobserwowania rzeczywistej obecności pęcherzyków o średnicy od 90 do 420 nm w podłożu hodowlanym, zespół przeanalizował ich zawartość. Pęcherzyki wytwarzane przez bakterie G. vaginalis, M. mulieris i L. crispatus zawierały odpowiednio 491, 336 i 247 białek bakteryjnych. Niektóre z nich miały znaczenie funkcjonalne: ładunek G. vaginalis okazał się bogaty w waginolizynę, toksynę zdolną do wywoływania lizy komórek nabłonka szyjki macicy i pochwy, bardzo obecną w przypadkach bakteryjnego zapalenia pochwy; ładunek M. mulieris zawierał białka zdolne do stymulowania odpowiedzi immunologicznej, podczas gdy kilka białek w pęcherzykach L. crispatus chroni barierę nabłonkową.

Odpowiedź immunologiczna oparta na multicytokinach

Wystawienie komórek nabłonka szyjki macicy i pochwy na działanie zawartości pęcherzyków bakteryjnych G. vaginalis i M. mulieris wywołało zależną od dawki odpowiedź immunologiczną. Reakcja komórek szyjki macicy okazała się silniejsza niż komórek pochwy. Z kolei bakterie L. crispatus nie wywoływały znaczącej nadekspresji cytokin. 

Tak więc komórki nabłonka szyjki macicy i pochwy wykazują reakcję multicytokinową po wystawieniu na działanie pęcherzyków bakterii G. vaginalis i M. mulieris, ale nie L. crispatus. W procesie odpowiedzi immunologicznej pośredniczą szlaki sygnałowe aktywowane przez receptor TLR2 (sidenote: Receptor TLR2 Receptor błony komórkowej toll-podobny (rozpoznawanie wzorców molekularnych), kodowany przez gen TLR2 i uczestniczący w rozpoznawaniu różnych patogenów, w tym bakterii, wirusów, grzybów i pasożytów. Źródło: Oliveira-Nascimento L, Massari P, Wetzler LM. The Role of TLR2 in Infection and Immunity. Front Immunol. 2012 Apr 18;3:79.  )  .