Forskningen, publicerad i tidskriften Nature Microbiology, kan hjälpa till att förklara varför bakteriell meningit är vanligare under vintermånaderna, när människor är mer benägna att ha underliggande virusinfektioner som orsakar feber.
Bakteriell meningit är en allvarlig infektion i membranen som kantar hjärnan och ryggmärgen. Det orsakas av bakterier som kommer in i blodomloppet och sedan passerar in i hjärnan. Infektionen kan orsaka inflammation och svullnad i hjärnan, vilket leder till en rad symtom inklusive feber, huvudvärk, illamående, kräkningar, förvirring och kramper.
I den nya studien använde forskarna en kombination av experiment och beräkningsmodeller för att visa hur bakterier som orsakar hjärnhinneinflammation (Streptococcus pneumoniae) kan känna av feber och svara genom att ändra sitt genuttryck.
Forskarna fann att bakterierna producerar ett protein som kallas CiaH som aktiveras av värme. När CiaH aktiveras binder det till DNA och sätter på uttrycket av ett antal gener, inklusive gener som är involverade i produktionen av virulensfaktorer. Dessa virulensfaktorer hjälper bakterierna att invadera hjärnvävnad och motstå immunattacker.
Forskarna fann också att CiaH krävs för att bakterierna ska orsaka hjärnhinneinflammation hos möss. När forskarna raderade ciaH-genen från bakterierna fann de att bakterierna inte längre kunde orsaka hjärnhinneinflammation, även när mössen var infekterade med en hög dos bakterier.
Forskarna tror att CiaH kan ge ett sätt för bakterierna att känna av värdens immunsvar och anpassa sitt beteende därefter. Genom att känna av feber kan bakterierna skydda sig mot immunattacker och öka sina chanser att orsaka sjukdom.
Forskningen ger nya insikter om de mekanismer genom vilka bakterier som orsakar hjärnhinneinflammation känner av och svarar på sin värdmiljö. Denna information kan leda till utvecklingen av nya behandlingar för bakteriell meningit.