Željezo određuje rast, stvaranje biofilma i virulenciju Pseudomonas aeruginosa u plućnim infekcijama
Pseudomonas aeruginosa je najčešći patogen odgovoran za perzistentne plućne infekcije. Poznato je da se koncentracije željeza u ljudskim plućima znatno razlikuju između zdravstvenog stanja i stanja bolesti. Sada su rezultati nove studije pokazali da željezo iz okoliša olakšava rast i stvaranje biofilma P. aeruginosa koja uzrokuje plućne infekcije, a istovremeno smanjuje njezinu virulenciju. Ova prilagodba posredovana željezom može biti povezana s perzistencijom plućnih infekcija P. aeruginosa, a ovi rezultati zaslužuju daljnja istraživanja.
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) je čest oportunistički patogen u kliničkim uvjetima, sposoban uzrokovati infekcije rana, infekcije dišnih putova, infekcije mokraćnog sustava i druga stanja. Među njima, perzistentne plućne infekcije uzrokovane P. aeruginosa predstavljaju jedno od najizazovnijih kliničkih stanja za liječenje. Biofilm je strukturirana zajednica mikrobnih stanica zatvorenih u samoproizvedenoj polimernoj matrici koja prianja na površinu. P. aeruginosa služi kao modelni organizam za proučavanje bakterijskih biofilmova. Stvaranje biofilmova poboljšava sposobnost P. aeruginosa da se prilagodi vanjskom okruženju i glavni je čimbenik koji doprinosi otpornosti perzistentnih plućnih infekcija na liječenje.
Virulencija P. aeruginosa posredovana je nizom determinanti, uključujući siderofore, proteaze, alkalnu proteazu, flagele, piocijanin, elastazu, hemolizine, fosfolipazu C, egzotoksin A, ramnolipide, među ostalima. Pokazalo se da ovi faktori virulencije igraju ključnu ulogu u patogenezi zaraznih bolesti uzrokovanih s P. aeruginosa. Na primjer, egzotoksin A cilja eukariotski faktor elongacije 2 (eEF-2), inhibirajući sintezu proteina domaćina i inducirajući smrt stanica domaćina. Piocijanin uzrokuje infekciju induciranjem oksidativnog stresa u stanicama domaćina i narušavanjem imunološke funkcije domaćina. Izvanstanični invazivni enzimi, uključujući elastazu, alkalnu proteazu i proteazu, razgrađuju vezivno tkivo domaćina, što dovodi do oštećenja plućnog parenhima i krvarenja, te su povezani s diseminiranim infekcijama uzrokovanim s P. aeruginosa.
Rezultati ove studije ukazuju na to da okruženja s ograničenim sadržajem željeza mogu potaknuti P. aeruginosa prema agresivnijem, virulentnijem stanju, dok uvjeti bogati željezom omogućuju snažan rast sa smanjenom patogenošću. Stručnjaci upozoravaju da terapijske strategije usmjerene isključivo na nedostatak željeza mogu nenamjerno pogoršati upalu pluća i oštećenje tkiva, ističući potrebu za pristupima koji uravnotežuju uklanjanje bakterija s modulacijom puteva virulencije koji reagiraju na željezo, kao i za budućim studijama koje izravno istražuju kako manipuliranje dostupnošću željeza u plućnom okruženju utječe na dugoročne ishode infekcije.
