Бактерии переключают электрический сигнал, усугубляя пищевое отравление

Бактерии Salmonella переключают электрический сигнал, находясь внутри иммунных клеток, что заставляет эти клетки мигрировать из кишечника в другие части тела. Это открытие, опубликованное 9 апреля в журнале PLOS Biology, раскрывает новый механизм токсичности этого распространённого пищевого патогена.

Salmonella — одна из самых частых и смертоносных причин пищевых отравлений, вызывающая более 400 000 смертей ежегодно. Многие из этих смертей происходят, когда бактерии покидают кишечник внутри иммунных клеток — макрофагов. Макрофаги привлекаются в кишечник различными сигналами, в первую очередь химическими веществами из очага инфекции. Там они поглощают бактерии. Однако вместо того чтобы оставаться на месте, макрофаги с бактериями часто покидают кишечник и попадают в кровоток, распространяя инфекцию и усугубляя её тяжесть.

Ткани, такие как кишечник, часто генерируют слабые электрические поля на своих поверхностях, которые могут управлять миграцией клеток, включая макрофаги. В новом исследовании авторы показали, что слизистая оболочка слепой кишки мыши поддерживает трансмембранное электрическое поле, и что инфекция Salmonella изменяет это поле, способствуя привлечению макрофагов. Измерения полярности заряда показали, что макрофаги притягивались к аноду (положительно заряженному полюсу). Однако после поглощения бактерий они начинали притягиваться к катоду и меняли направление миграции, удаляясь от слизистой кишечника в сторону кровеносных сосудов.

Этот переключатель был вызван изменением в составе определённых заряженных поверхностных белков на макрофагах. Механизм, с помощью которого поглощение бактерий запускает это изменение, всё ещё изучается.

«Распространение инфекции, а не её локализованная форма, является основной причиной смертности от Salmonella (и других пищевых бактерий). Поэтому лучшее понимание этого переключения полярности, вероятно, поможет разработать новые методы лечения для снижения смертности от пищевых бактериальных инфекций», — сказал Алекс Могилнер.