Streptococcal virulence and the coagulation system

Abstract: Popular Abstract in Swedish Vi har undersökt hur och varför streptokocker orsakar sjukdom. Vi började med att undersöka hur proteiner på bakterieytan interagerar med det så kallade kontaktsystemet, som är en del av immunförsvaret och blodlevringen. Vi fann att det bildades en inflammatorisk signalmolekyl och ett bakteriedödande proteinfragment men bakteriens ytproteiner skyddade mot det. Att bakterier både utlöser ett immunsvar (inflammation) och skyddar mot detsamma är ett återkommande tema i studier av hur bakterier orsakar sjukdom, inte minst allvarliga invasiva infektioner. Och ofta verkar det vara så att bakterierna aktivt sätter igång immunsystemet, snarare än bara blir attackerade av det. Det kan verka motsägelsefullt att bakterierna både sätter igång immunsvaret och motverkar det. Dessutom är invasiva infektioner en återvändsgränd för bakterierna, eftersom de inte sprider sig vidare från sådana infektioner, så det är märkligt att bakterierna verkar så väl anpassade för dem. Vi fortsatte därför med att utveckla en teoretisk modell för att förklara evolutionärt varför bakterierna har dessa egenskaper, varför de både sätter igång inflammationen och försvarar sig mot den. I korthet går modellen ut på att det naturliga urvalet gynnar dessa egenskaper, eftersom inflammationen ökar mängden tillgänglig näring för bakterierna när de växer på till exempel halsslemhinnan. Detta kan de utnyttja för att växa och sprida sig, men bara om de samtidigt kan skydda sig mot de antibakteriella komponenterna av inflammationen. Ett exempel på en infektion där streptokocker orsakar inflammation och sprids snabbt från infektionen är halsfluss. Detta kan förklara varför streptokockerna interagerar med immunsystemet på det sätt de gör och varför de har de egenskaper som krävs för det. Oturligt nog fungerar immunförsvaret ungefär likadant i invasiva infektioner som det gör i halsfluss. Därför kan bakterier som är anpassade till halsfluss manipulera immunförsvaret i invasiva infektioner också. Det är en ren bieffekt av bakteriens egenskaper och anpassningar, en väldigt viktig och olycklig bieffekt. Enligt modellen ska alltså bakteriella egenskaper som är viktiga i invasiva infektioner ha sina egentliga funktioner i mer lindriga infektioner som till exempel halsfluss. Vi tillämpade det tänkesättet genom att undersöka streptokockernas förmåga att aktivera plasminogen (ett enzym som löser upp levrat blod och blodplasma). Det är välkänt att den förmågan är viktig vid invasiv sjukdom. Vi beskriver en funktion för den förmågan vid halsfluss. Sammantaget understryker avhandlingen värdet av att kombinera evolutionära och (bio)medicinska perspektiv i studiet av infektioner.