Structure: Открыт молекулярный механизм бактериальной инфекции

Как именно бактерия Shigella flexneri, вызывающая дизентерию, заражает организм, выяснили исследователи из Virginia Tech. Учёные во главе с Дэниелом Капеллуто обнаружили механизм, который позволяет бактерии выживать в организме хозяина.

Результаты исследования опубликованы в журнале Structure.

Капеллуто (на фото слева) считает, что такая стратегия заражения может использоваться и другими бактериями. Это исследование поможет понять молекулярные механизмы, лежащие в основе различных бактериальных инфекций.

Исследователи смогут точнее определить профилактические меры против бактерий, если поймут, как они развиваются.

Бактерии заражают организм и реплицируются, поражая клетки и выходя из них. Примером такого процесса является бактерия Shigella flexneri, которая передаётся через загрязнённую воду или пищу и поражает слизистую оболочку кишечника.

По словам Капеллуто, сотрудника Института наук о жизни имени Фралина, дизентерия широко распространена в странах с низким и средним уровнем дохода, особенно среди детей до 5 лет. Ежегодно она становится причиной 160 000 смертей во всём мире.

Капеллуто отмечает, что патогены, такие как бактерии, заражают клетки и изменяют их метаболизм или поведение, чтобы подготовиться к вторжению. Бактерии выделяют множество различных белков, которые нарушают работу организма, обеспечивая выживание бактерий во враждебной среде.

Бактерии нарушают баланс обмена веществ в организме, что приводит к образованию кислой среды и выделению большого количества липидов.

В здоровом организме белки TOM1 и TOLLIP доставляют ненужные мембранные белки для уничтожения. Но при бактериальной инфекции в кислой среде эти белки связываются с бактериальным липидом, помогая выжить инфицированной клетке и давая возможность бактерии продолжить свой инфекционный цикл.

С помощью биохимических и биофизических инструментов мы определили место связывания липида в TOM1. Это открытие важно для понимания механизма бактериальной инфекции и может помочь в изучении других подобных механизмов.

В дальнейшем Капеллуто планирует продолжить исследование на клеточном уровне.

20.09.2024