Salmonella nu infectează conform Anexei F
Cercetătorii de la Braunschweig descoperă un nou mecanism de penetrare în celulele gazdă.
Oamenii de știință de la Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor (HZI) din Braunschweig au descoperit un mecanism de infecție necunoscut anterior pe care salmonella îl folosește atunci când pătrunde în celulele intestinale: acestea pot fi atrase în celulele gazdă prin fibre speciale, ca să spunem așa prin puterea musculară. Prin urmare, bacteriile au strategii de infecție mai complexe decât se presupunea anterior.
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, nu numai că numărul infecțiilor cu salmonella crește constant, ci și severitatea infecțiilor crește de câțiva ani. Unul dintre motivele pentru aceasta ar putea fi strategiile lor sofisticate de infectare. Această diversitate uimitoare în alegerea mecanismelor de infecție este posibil motivul pentru care Salmonella poate infecta un număr mare de tipuri diferite de celule umane și chiar și o serie de alte gazde în plus față de oameni.
„Probabil, Salmonella nu doar infectează celulele gazdă conform schemei F”, explică Theresia Stradal, care a fost numită recent la Universitatea din Münster de către Centrul Helmholtz din Braunschweig. „Dar până acum, se cunoștea un singur mecanism de infecție – și nu în toate detaliile”, adaugă Klemens Rottner, profesor la Universitatea din Bonn și care a lucrat anterior și la Centrul Helmholtz.
Calea de infectare cu Salmonella vizează citoscheletul de actină al celulei gazdă. Actina formează structuri de fibre fine, foarte dinamice, care oferă suport celulei și, în același timp, o fac flexibilă. Aceste fibre sau filamente sunt în mod constant construite și descompuse. Cel mai important element de bază pentru construirea fibrelor de actină este complexul Arp2/3.
Toate extensiile și elevațiile celulare ale membranei celulare sunt umplute cu fibre de actină. În calea de infectare cunoscută anterior, salmonella utilizează complexul Arp2/3 pentru a pătrunde în celula gazdă: activează complexul și asigură astfel că celula formează protuberanțe membranare, așa-numitele „volfături”. Bacteriile pot fi înconjurate de aceste „volcane” și absorbite în interiorul celulei.
Anul trecut, grupurile de lucru conduse de Theresia Stradal și Klemens Rottner au reușit să demonstreze că și salmonella poate pătrunde în interiorul celulei fără „volcane”. Făcând acest lucru, ei au răsturnat o dogmă de lungă durată în cercetarea salmonelei.
În studiul actual, experții de la Braunschweig au reușit acum să descrie un mecanism de infecție complet necunoscut anterior, care va fi publicat în numărul actual al revistei Cell Host & Microbe. În această nouă cale de infecție, Salmonella manipulează și citoscheletul de actină al celulei gazdă - dar de data aceasta nu prin formarea de noi filamente, ci prin interacțiunea lor cu proteina motorie miozina II. Interacțiunea dintre actină și miozină este bine cunoscută din mușchi. celule. Într-un mușchi care se contractă activ, mănunchiurile de miozină și actină se încurcă unele cu altele, alunecă unul pe lângă celălalt și astfel scurtează mușchiul: se contractă.
Este similar în celulele epiteliale. Actina și miozina formează aici așa-numitele fibre de stres, care sunt similare cu fibrele contractile din celulele musculare. Aceste fibre de stres sunt atașate de suprafața membranei și, probabil, pur și simplu trage bacteriile spre interior în timpul infecției. Și în acest fel, salmonella a ajuns la destinație – interiorul celulei. „Această cale este complet independentă de complexul Arp2/3 – molecula centrală de semnalizare a „mecanismului clasic de invazie”, subliniază Jan Hänisch, care a lucrat la acest proiect în calitate de postdoc.
de presă:
Activarea unei căi dependente de RhoA/miozină II, dar independentă de complexul Arp2/3 facilitează invazia Salmonella. Hänisch J, Kolm R, Wozniczka M, Bumann D, Rottner K, Stradal TE. Microbul gazdă celulară. 2011 apr 21;9(4):273-85.
Centrul Helmholtz pentru cercetarea infecțiilor:
La Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor, oamenii de știință investighează mecanismele infecțiilor și apărarea acestora. Ce transformă bacteriile sau virușii în agenți patogeni: înțelegerea acestui lucru ar trebui să ofere cheia dezvoltării de noi medicamente și vaccinuri. Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor (HZI) din Braunschweig este o unitate de cercetare finanțată în comun de Republica Federală Germania și Statul Saxonia Inferioară în Asociația Helmholtz a Centrelor de Cercetare Germane. Sarcina centrului este de a efectua cercetări biomedicale în domeniul biologiei infecțiilor, precum și aplicarea clinică și implementarea practică a acesteia.
Sursa: Braunschweig [HZI]
