A obligát intracelluláris baktériumok tökéletes paraziták, amelyek gyakran titokban társulnak a gazdaszervezet erőforrásaihoz, hogy lehetővé tegyék fejlődésüket és végül az új gazdaszervezetre való átvitelt. E túlélési stratégia általános sikere kétségtelenül a megfelelő eukarióta gazdákkal való, több százmillió éven át tartó koevolúciónak köszönhető. Valójában az obligát intracelluláris baktériumok számos faja olyan kórokozó, amely képes jelentős negatív hatást gyakorolni az emberi egészségre világszerte. Az emberi betegségekkel való kapcsolat és az e paraziták által mutatott lenyűgöző fertőzésbiológia kiválóan vizsgálhatóvá teszi őket. Annak ellenére, hogy a baktériumok eukarióta sejteken belüli növekedésének abszolút követelménye, a baktériumok ezen osztálya különböző stratégiákat fejlesztett ki, amelyek lehetővé teszik a különböző szövetek, sejttípusok és még szubcelluláris rések kolonizációját is. Összegyűjtöttünk egy gyűjteményt olyan vélemény-, áttekintő és elsődleges kutatási cikkekből, amelyek az obligát intracelluláris baktériumok gyakran egyedülálló biológiájával foglalkoznak. A Special Topics Edition olvasója példákat talál a Chlamydia, az Anaplasma, az Ehrlichia és a Rickettsia által alkalmazott virulencia-stratégiákra. A Coxiellát is bevontuk az obligát intracelluláris baktériumok vizsgálatába. A gazdasejt-független tenyésztési módszer közelmúltbeli kifejlesztése ellenére (lásd a Beare és mtsai., 2011) a Coxiella burnetii továbbra is az intracelluláris növekedésre korlátozódik természetes körülmények között. A fedett fertőzésbiológia aspektusai közé tartoznak a gazdasejtek inváziójának, a gazdaszervezet-ellenes fehérjék termelésének és szekréciójának, a tápanyagszerzésnek és a gazdaszervezet immunválaszának mechanizmusai. Sajnos az a biológia, amely a mikrobák ezen osztályát olyan érdekessé teszi, gyakran olyan akadályokat is felvet, amelyek megnehezítik a vizsgálatokat. Ezeket a kérdéseket is érintik azok a cikkek, amelyek remélhetőleg irányt mutatnak az előre vezető úton.
A kötelezően intracelluláris baktériumok számára nyilvánvalóan fontos a behatolás és a gazdasejt belsejébe való bejutás képessége. Az adhézió és invázió pontos mechanizmusai azonban a legtöbb faj esetében még mindig nem tisztázottak. Chan és munkatársai (2010) áttekintik a Rickettsia spp. adhéziójával és inváziójával kapcsolatos jelenlegi ismereteket, és kiemelik, hogy ezen események befolyásolása új megelőzési és kezelési módokhoz vezethet. Ez különösen fontos, mivel a gazdaszervezet immunválaszának hatékonysága korlátozott lehet a paraziták ezen osztályával szemben. Míg az obligát intracelluláris életmód minden bizonnyal némileg megvédi a kórokozókat a gazdaszervezet védelmi mechanizmusaitól, egyes parazitafehérjék erősen immunogének. Gall és munkatársai (2011) jellemzik a chlamydia antigénekre adott in vitro és in vivo immunválaszokat, és jelentésük kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogy az immunválasz hogyan járul hozzá a chlamydia betegséggel járó patológiához.
A Rickettsia spp.-vel ellentétben a C. burnetii és a Chlamydia spp. intracelluláris fejlődése egy membránhoz kötött parazitofórikus vakuólumban történik. Ez a szekvencia egyedülálló kihívást jelent ezen organizmusok számára, és olyan mechanizmusokat tesz szükségessé, amelyek létrehozzák és fenntartják ezt az egyedi kompartmentet. Hussain és munkatársai (2011) megvizsgálták az eukarióta tényezők hozzájárulását a C. burnetii-tartalmú vakuólum kialakulásához, és bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy több gazdakináz elengedhetetlen a vakuólum biogeneziséhez. Ezt a témát tovább vizsgálja Ouellette és Carabeo (2010)akik leírnak egy példát arra, hogy az obligát intracelluláris baktériumok hogyan lépnek szoros kölcsönhatásba a gazdaszervezet erőforrásaival és hogyan függenek azoktól. Bemutatják, hogy az átvivő-tartalmú vezikulák újrahasznosítási sebessége fontos az optimális klamídia növekedéshez. Nem volt világos, hogy ez az útvonal szükséges-e a vas szállításához, azonban Thompson és Carabeo (2011) Módszerek című közleménye bemutatja a vas fontosságát a klamídiumok fejlődésében, és új módszert vezet be a vaséhség kiváltására az obligát intracelluláris baktériumok fertőzése során.
A fakultatív rokonaikhoz hasonlóan az obligát intracelluláris baktériumok által alkalmazott jelentős mechanizmus a gazdasejt folyamatainak módosításán keresztül történő virulencia elősegítése érdekében a gazdasejt interaktív effektorfehérjék szekréciója. Ezért az obligát intracelluláris mikrobiológia vizsgálata nem lenne teljes a fehérjék szekréciójáról és az effektorfehérjék működéséről alkotott jelenlegi nézetek bemutatása nélkül. Betts-Hampikian és Fields (2010)alapos áttekintést nyújt a klamídiumok III. típusú szekréciós mechanizmusáról, és kiemeli azokat az eredményeket, amelyek az obligát intracelluláris életmódhoz való egyedi alkalmazkodásra utalnak. Stone és munkatársai (2011) ezt a vitát egy eredeti kutatási cikkben bővítik ki, amelyben a szekréciós apparátus aktivitásának szabályozására alkalmazott molekuláris mechanizmusokat vizsgálják. Végül két cikk a specifikus effektorfehérjék működését vizsgálja. Zhong (2011)széles körben vizsgálja a szekretált proteázok szerepét az intracelluláris gazdakörnyezet alakításában, miközben egyidejűleg aminosavkészletet hoz létre a parazita számára, míg Broederdorf és Voth (2011) érdekes kommentárt nyújt egy IV. típusú, szekretált C. burnetii effektorfehérje anti-apoptotikus mechanizmusairól.
A kötelezően intracelluláris baktériumok fertőzésbiológiájának feltárása gyakran bonyolult folyamat. Először is létezhetnek olyan pszichológiai akadályok, amelyek miatt a kutatók még a kutatástól is ódzkodnak. Wolf (2011) például leírja azt a dilemmát, amely jelenleg korlátozza az érdeklődést a Chlamydia pneumoniae patogenezisével kapcsolatban. Az obligát intracelluláris biológia terén elért jelentős előrelépést azonban talán a legnagyobb akadály a követhető genetikai rendszer hiánya akadályozza. A múltban a szigorú proteomikai vizsgálatok segítették az előrehaladást mutánsok létrehozásának hiányában. Például a Lin és munkatársai (2011) által végzett Anaplasma és Ehrlichia proteomikai elemzések jól példázzák, hogy ezek a vizsgálatok hogyan nyújthatnak hasznos betekintést. Szerencsére a jövő most már fényesnek tűnik a bizonyos fokú genetikai manipuláció szempontjából. Beare és munkatársai (2011)átgondolt áttekintést nyújtanak azokról a tényezőkről, amelyek a múltban megzavarták az erőfeszítéseket, és összefoglalják azokat az izgalmas előrelépéseket, ahol valódi előrelépés történt az obligát intracelluláris baktériumok genetikai elemzése terén. Jelentős előrelépés történt a történelmileg nehezen kezelhető Chlamydia rendszerben is, ahol most már lehetséges célzott mutációkat létrehozni a chlamydia génekben. Amint az e különszámban szereplő cikkekből vett minta is mutatja, az obligát intracelluláris baktériumok biológiája és patogenezise termékeny kutatási területet jelent, amely a jövőben valószínűleg gyorsan bővülni fog.