病原体の細胞間変動は宿主免疫反応の異質性を誘発する

科学分野:

• 免疫学
• 微生物学
• ゲノミクス

背景:

• 免疫細胞と細菌の相互作用が 感染症の進行を決定します
• 集団レベルでの研究は,宿主に対する細胞間での重要な変化を隠しています.
• この変異を理解することは 感染のダイナミクスを解明する鍵です

研究 の 目的:

• 異なる感染結果の根底にある遺伝子発現の変異を調査する.
• 感染フェノタイプを単細胞レベルでモニターする.
• バクテリアの異質性を宿主免疫応答の変動性と関連付ける.

主な方法:

• 単細胞RNAシーケンシング (scRNA-seq) と光マーカーを組み合わせた実験システムを開発した.
• 侵入したサルモネラ菌に対する個々のマクロファージの反応を検知した.
• 単細胞レベルでの遺伝子発現とバクテリアの因子活性を分析した.

主要な成果:

• ホスト細胞の反応の変動は,異質な細菌因子の活動によって引き起こされる.
• サルモネラにおけるPhoPQの変数はリポポリサカリド (LPS) を変化させる.
• このバクテリアの改変により,多様な宿主タイプIインターフェロン反応が生じます.

結論:

• 宿主と細菌の変異性との因果関係が示された.
• 細菌の細胞間での変化は 宿主の免疫反応を 大きく変化させる可能性があります
• コバリエーションは,宿主-病原体ダイナミクスに重大な影響を及ぼします.