Учёные раскрыли механизм работы белка врождённого иммунитета против бактерий

Белок GBP1 — ключевой компонент врождённого иммунитета, который борется с бактериями и паразитами, формируя вокруг них белковую оболочку. Однако механизм этого процесса долгое время оставался неизвестным.

Исследователи из Делфтского технического университета впервые расшифровали, как работает этот белок. Новые данные, опубликованные в журнале Nature Structural & Molecular Biology, могут помочь в разработке лекарств и терапий для людей с ослабленной иммунной системой.

Белки, связывающие гуанилат (Guanylate Binding Proteins, GBPs), играют решающую роль в первой линии защиты от инфекционных заболеваний, таких как дизентерия, брюшной тиф (вызываемый Salmonella), туберкулёз, хламидиоз и токсоплазмоз.

В исследовании описано, как GBP1 окружает бактерии, формируя вокруг них своего рода "оболочку". "Затягивая" эту оболочку, белок разрывает мембрану бактерии — её защитный слой. После этого иммунные клетки могут уничтожить инфекцию.

Чтобы расшифровать эту стратегию защиты, учёные с помощью криогенной электронной микроскопии изучили, как белки GBP1 связываются с бактериальными мембранами. Это позволило увидеть процесс в деталях вплоть до молекулярного уровня.

"Мы смогли получить подробное трёхмерное изображение того, как формируется белковая оболочка. Вместе с биофизическими экспериментами, которые позволили нам точно манипулировать системой, нам удалось расшифровать механизм антибактериальной функции", — объясняет биофизик Арен Якоби.

Понимание этого механизма открывает возможности для разработки лекарств, которые могли бы специфически активировать или деактивировать задействованные белки, чтобы ускорить борьбу с определёнными инфекциями.