Как патогенная бактерия ищет пищу
Бактерия Treponema denticola может вызывать серьёзные инфекции дёсен, но о ней известно мало. Исследовательская группа Ариан Бригель из Лейденского института биологии изучила, как этот патоген находит источники пищи. Работа опубликована в журнале mBio.
Механизм поиска пищи
Большинство бактерий используют процесс хемотаксиса. С помощью группы сенсоров — сенсорного массива — они «пробуют на вкус» и реагируют на окружающую среду, чтобы найти, например, источники сахара или аминокислот, и переместиться в предпочтительную среду с помощью своего хвоста.
Визуализация сенсорного массива
Используя мощные электронные микроскопы в Нидерландском центре электронной наноскопии (NeCEN), исследователи заморозили бактерии, чтобы получить чёткое изображение отдельных белков и объектов размером в несколько нанометров. Алисе Мук удалось визуализировать сенсорный массив T. denticola.
Структура и функция
С помощью международного сотрудничества была определена полная структура и функция сенсорного массива:
- Кит Кэссиди из Diamond Light Source (Великобритания) создал 3D-модель молекулы на основе микроскопических снимков.
- Лаборатория Чуньхао Ли из Университета Содружества Виргинии (США) провела генетические эксперименты, позволившие определить сенсорное поведение.
Оказалось, что этот массив сильно отличается от других известных.
Потенциал для лечения
Открытие имеет важные последствия для борьбы с патогеном. Сенсорный массив T. denticola реагирует на молекулу, которая уже одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) в качестве лекарственного средства.
«Это означает, что существует потенциал для использования этой молекулы в качестве метода лечения», — говорит Ариан Бригель.
T. denticola относится к семейству спирохет, которые вызывают такие тяжёлые заболевания, как лептоспироз, болезнь Лайма и сифилис.
«Мы всё ещё находимся в нескольких больших шагах от клинического применения, но в перспективе это может стать интересным для лечения этих организмов», — отмечает Бригель.