Основной возбудитель пневмонии у человека — бактерии Chlamydophila pneumoniae. Также они способны вызывать поражения верхних дыхательных путей (ларингит, синусит, бронхит и т.п.) и, возможно, связаны с развитием астмы, атеросклероза и даже аутоиммунных заболеваний. Бактерии могут передаваться лишь от человека к человеку, поэтому вспышки хламидийных инфекций дыхательных путей обычно происходят в тесных коллективах. У 70% зараженных C.pneumoniae может бессимптомно сохраняться в слизистых верхних дыхательных путей месяцами, в том числе и после перенесенной инфекции.
Ранее C. pneumoniae уже обнаруживали в мозге людей, умерших на поздней стадии деменции. Бактерии наблюдались у 90% таких людей и лишь у 5% тех, кто умер в том же возрасте, не имея признаков деменции. Однако хватало и работ, в которых связи между C. pneumoniae и деменцией не наблюдалось, поэтому до сих пор оставалось неизвестно, способны ли эти бактерии влиять на работу нервной системы. Исследователи из австралийского Университета Гриффита отобрали для эксперимента 12 мышей, которым ввели в нос раствор с C. pneumoniae, и пять мышей в качестве контрольной группы, получившей физраствор. Мышей усыпляли на 1, 3, 7 и 28 день эксперимента, поэтапно отслеживая происходившие в их организме изменения. Свои выводы ученые описали в статье в журнале Scientific Reports.
Бактерии оказались действительно способны проникать в клетки обонятельного нерва, а затем добираться до мозга.
Повреждение эпителия в носу увеличивало концентрацию бактерий в обонятельной луковице и тройничном нерве, но на их количество в мозге значительно не влияло.
«Ранее мы уже выяснили, что несколько различных видов бактерий могут быстро, в течение 24 часов, проникнуть в центральную нервную систему через периферические нервы, идущие из носовой полости в мозг, — рассказывают исследователи. — Основываясь на этих знаниях, мы проследили, как C. pneumoniae тоже преодолевает гематоэнцефалический барьер и добирается до мозга».
Когда бактерии попадали в мозг, в течение следующих нескольких дней его клетки реагировали образованием отложений бета-амилоида, которые считаются характерным признаком болезни Альцгеймера. Спустя пару недель резко активировались гены, вовлеченные в развитие болезни Альцгеймера.
«Мы давно подозревали, что бактерии и даже вирусы могут привести к воспалительным процессам в нервной системе и способствовать возникновению болезни Альцгеймера, — отмечают авторы работы. — Однако чтобы вызвать болезнь у человека, одних бактерий может быть недостаточно.
Возможно, требуется сочетание генетической предрасположенности и бактерий, чтобы привести к болезни Альцгеймера в долгосрочной перспективе. Теперь, когда у нас есть новые доказательства, они дают нам стимул срочно найти методы лечения, чтобы бороться с этим фактором, способствующим развитию болезни Альцгеймера».
Кроме того, бактерии заражали глиальные клетки — вспомогательные клетки нервной ткани. Очевидно, именно это позволяло бактериям сохраняться в нервной системе долгое время.
«Обычно эти клетки защищают мозг от бактерий, но в данном случае они оказываются инфицированы и, возможно, помогают бактериям распространиться», — отмечают ученые.
«На основании полученных результатов мы пришли к выводу, что нервы, проходящие между носовой полостью и мозгом, представляют собой пути, по которым C. pneumoniae может быстро проникнуть в ЦНС и вызвать долгосрочные генетические и молекулярные изменения, которые могут способствовать началу болезни Альцгеймера», — заключают авторы работы.
Хотя исследование проводилось на мышах, у людей присутствуют те же нервы, и, очевидно, способ распространения инфекции будет аналогичным, поясняют ученые. Сейчас они заняты поиском препаратов, которые помогут глиальным клеткам избавляться от бактерий в мозге, а также разработкой средства, которое помешает C. pneumoniae проникать в нервные клетки.
Наблюдение за мышами велось всего месяц, поэтому пока неясно, к каким именно долгосрочным последствиям может привести заражение. Предстоит выяснить, как долго бактерии способны прожить в мозге, какие повреждения они успеют нанести за это время, и как эти повреждения могут сказаться на состоянии мозга.