Бактерии захватывают клеточный процесс хозяина, создавая собственный источник пищи для заражения

Бактерия Anaplasma phagocytophilum (Ap), вызывающая анаплазмоз у человека, создаёт собственный запас пищи, захватывая процесс в клетках хозяина, который в норме должен уничтожать патогены.

Бактерия секретирует белок Ats-1, который связывается с белком Beclin 1 в белых кровяных клетках (гранулоцитах). Это связывание запускает образование везикул — аутóфагосом, характерных для процесса аутофагии. Обычно аутофагия позволяет клетке переваривать часть себя для получения энергии при голодании или помогает иммунной системе清除 внутриклеточных патогенов.

Однако Ap манипулирует этим процессом в своих интересах: аутóфагосомы, содержащие питательные вещества хозяина, сливаются с компартментом, где размножаются бактерии, создавая им постоянный источник пищи. При этом процесс не вызывает воспаления, позволяя бактерии оставаться «незамеченной».

Ключевые доказательства:

• Визуализация показала, что везикулы имеют характерную двойную мембрану аутóфагосом.
• В инфицированных клетках отсутствовали лизосомы, которые обычно завершают аутофагию перевариванием.
• У мышей с дефицитом Beclin 1 уровень заражения был значительно ниже.
• В культуре клеток сверхэкспрессия Ats-1 увеличивала рост бактерий в 10 раз.
• Блокировка образования аутóфагосом экспериментальным препаратом 3-MA резко снижала рост бактерий.

Значение:

• Ats-1, вероятно, является первым известным бактериальным белком, самостоятельно запускающим аутофагию.
• Открытие указывает на новые мишени для лекарств против анаплазмоза (редкого, но растущего клещевого заболевания).
• Структура токсичного для человека 3-MA может стать основой для разработки безопасного препарата.
• Белок Ats-1 может стать важным инструментом для изучения сложного и до конца не понятого процесса аутофагии.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.