Тестостерон увеличивает тяжесть бактериальных инфекций кожи

Мужчины более восприимчивы к кожным инфекциям, вызываемым золотистым стафилококком, чем женщины, но биологическая основа этого различия остается неясной.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology и проведенное исследователями Юго-Западного медицинского центра Калифорнийского университета, впервые выявило, что тестостерон, который присутствует в больших количествах у мужчин, является ключевым фактором инфицирования. Этот половой стероид активирует бактериальный коммуникационный механизм (кворум-сенсинг), ускоряя гибель клеток кожи и способствуя разрушению эритроцитов и нейтрофилов.

В исследовании сообщается, что форма тестостерона, известная как энантиомер (ent-T), блокирует кворум-сенсинг и предотвращает повреждение тканей Staphylococcus aureus у мышей. Авторы исследования подали заявку на патент на терапевтический препарат на основе ent-T. "Это исследование имеет важное значение для лечения стафилококковых кожных инфекций и состояний, осложненных стафилококком, таких как атопический дерматит, пузырчатка, абсцессы и раневые инфекции, включая самые смертоносные кожные инфекции, вызываемые метициллинрезистентным золотистым стафилококком (MRSA)", - сообщила старший автор статьи Тамия Харрис-Трайон. "Это также объясняет, почему мужчины более восприимчивы к стафилококковым инфекциям".

Золотистый стафилококк является основной причиной кожных инфекций и попадая в кровь, он может вызвать сепсис. В процессе инфицирования бактерии используют функцию кворум-сенсинга для обнаружения соседних клеток того же вида. По мере увеличения плотности популяции бактерий они вырабатывают сигнальные молекулы, называемые аутоиндуцирующими пептидами (AIP), которые активируют вирулентные программы и запускают выделение токсинов, что приводит к повреждению клеток хозяина.

Исследовательская группа обнаружила, что клетки кожи мужчин неизменно выделяют более высокий уровень гормона тестостерона, чем клетки кожи женщин. Они также обнаружили, что то же самое верно для мышей-самцов, которые были значительно более восприимчивы к колонизации S. aureus и повреждению кожи, чем самки, при воздействии штамма MRSA. Однако мыши, модифицированные так, чтобы выделять меньше тестостерона, проявляли большую устойчивость к бактериям, в то время как нанесение тестостерона на кожу самок мышей увеличивало степень выраженности MRSA. В лабораторных экспериментах тестостерон активировал кворум-сенсинг даже в отсутствие AIP. Другие половые стероиды, включая прогестерон и эстроген, не оказывали заметного влияния на кворум-сенсинг.

При использовании ent-T в качестве экспериментального контроля исследователи неожиданно выявили его терапевтический потенциал. В лабораторных тестах ent-T подавлял чувствительность кворум-сенсинга и снижал вирулентность бактерий. Молекула также подавляла чувствительность кворум-сенсинга у самцов и самок мышей при нанесении на их кожу. "Наше открытие показывает, что мы можем подавлять вирулентность S. aureus, а не уничтожать бактерии напрямую, - подход, который предотвращает инфекцию, сохраняет полезные кожные микробы и снижает селективное давление, приводящее к устойчивости к антибиотикам, одновременно предлагая потенциальную новую стратегию лечения инфекций, включая MRSA", - сказала Харрис-Трайон.