Биологи обнаружили новую стратегию, используемую бактериями при заражении

Биологи из Университета Пердью обнаружили новый способ, которым бактерии захватывают здоровые клетки во время инфекции. Это открытие может стать мишенью для новых антибиотиков.

Команда под руководством профессора Чжао-Цин Луо обнаружила новый фермент, который использует бактерия Legionella pneumophila (возбудитель болезни легионеров), чтобы контролировать клетку-хозяина и обосноваться в ней.

Успешное заражение Legionella pneumophila требует доставки сотен белков в клетки хозяина. Эти белки изменяют различные функции, превращая естественно враждебную среду в идеальную для репликации бактерий. Они вмешиваются в существующие процессы коммуникации внутри клеток.

«Патогены успешны, потому что они знают, как передается информация в наших клетках. Они усиливают одни сигналы и блокируют другие, чтобы уклониться от иммунной системы и помешать клетке защищаться», — пояснил Луо.

Обнаруженный фермент, названный SidD, воздействует на недавно идентифицированный сигнальный путь, связанный с новой формой модификации белков — AMPилированием. Этот процесс используется почти всеми организмами для передачи инструкций по изменению поведения клеток.

SidD останавливает или обращает вспять процесс AMPилирования. Ранее не было известно, обратим ли этот сигнальный процесс и регулируется ли он специфическими ферментами.

Бактерия по-разному влияет на функции клетки-хозяина на разных этапах инфекции. SidD останавливает AMPилирование через четыре часа после начала заражения, чтобы обратить вспять более раннюю модификацию, которая в противном случае стала бы вредной для клетки.

«В процессе заражения бактерии могут запускать реакции, ведущие к гибели клетки-хозяина. Это не в интересах бактерии, поэтому она эволюционировала механизмы для нейтрализации таких реакций», — отметил Луо.

Исследование, финансируемое NIH, опубликовано в текущем выпуске журнала Nature. Дальнейшее изучение структуры и функции фермента SidD необходимо для понимания его роли в инфекционном процессе и других клеточных процессах, что может привести к разработке новых методов терапии.