Salmonela zneužívá kyslíkové radikály produkované naším tělem

Roku 1923 bylo zveřejněno pozorování využití sloučeniny zvané tetrathionát (S₄O₆^2–) bakteriemi rodu Salmonella, a to jako akceptor elektronů, které způsobují, že tyto bakterie produkují více energie a mohou růst i při vyšších hustotách než bakterie, které nemají schopnost produkovat tuto sloučeninu. Objev sice našel praktické využití v návrhu užívat zmíněnou sloučeninu při léčbě průjmů, ale jinak byl považován v životním cyklu salmonel spíše za kuriozitu s nejasným uplatněním. Až v září roku 2010 zveřejnil americký vědec Andreas J. Bäumler spolu se svými kolegy dosti nečekaný objev. Na myším modelu testoval hypotézu, že tetrathionát by mohl být produkován přímo v našem zažívacím traktu. Již dříve bylo známo, že činností střevní mikroflóry vzniká toxický sirovodík (H₂S), který naše střevní buňky přeměňuje na thiosírany (S₂O₃^2–). Pokud k nim přidáme kyslíkové radikály, vznikne zmíněný tetrathionát. Kde se však kyslíkové radikály ve střevě vezmou? Asi nejběžnějším zdrojem jsou buňky imunitního systému. Pokud se do střeva dostane nějaká tělu nepřátelská bakterie, třeba salmonela, přesunou se do její blízkosti buňky imunitního systému, které jako jeden z antibakteriálních mechanismů spustí tvorbu kyslíkových radikálů. Jenže jejich přítomnost vede k již zmíněné přeměně thiosíranů na tetrathionát, čímž salmonela získá konkurenční výhodu. Sice na ni podobně jako na okolní mikroby negativně působí samotné kyslíkové radikály, ale oproti jiným bakteriím může zároveň využívat nový vydatný zdroj energie – tetrathionát. Celkový efekt imunitní reakce našeho těla tedy posílí růst salmonely, a naopak utlumí růst konkurenčních komenzálních druhů běžně kolonizujících naše střevo. Mechanismus využívající tetrathionát není znám jen u původce salmonelózy (Salmonella typhimurium), ale i u další bakterie způsobující záněty střev a průjmy (Yersinia enterocolitica). Kyslíkové radikály produkované imunitním systémem na obranu našeho těla před bakteriemi mají tedy v případě salmonely (a patrně i některých dalších druhů střevních bakterií) nečekaný účinek – produkt jejich reakce s běžně se vyskytujícími sloučeninami síry využívají salmonely jako zdroj energie a konkurenční výhodu. (S. E. Winter a spol., Nature 467, 426–429, 2010)