Белок-канал транспорта как новая мишень для борьбы с патогеном

Бактерию, атакующую людей с хроническими заболеваниями лёгких и ослабленным иммунитетом, можно остановить, нарушив каналы распределения, которые организм использует для доступа к богатой питательными веществами цитоплазме клетки-хозяина.

Эти выводы исследователей из Орегонского университета важны, поскольку указывают на новую терапевтическую мишень для одной из основных причин бактериальных инфекций у пациентов с ВИЧ/СПИД.

Речь идёт о бактерии Mycobacterium avium — наиболее распространённом патогене среди нетуберкулёзных микобактерий. Высоко оппортунистическая, M. avium проникает и размножается в различных человеческих клетках; она обитает в цитоплазматической вакуоли и выживает, ремоделируя её и сопротивляясь антимикробным механизмам хозяина.

Большинство бактерий, растущих в фагоцитарных клетках, экспортируют свои эффекторные белки, нарушающие или перенаправляющие функцию макрофага, с помощью игольчатого аппарата, который перфорирует мембрану вакуоли. Но у микобактерий его нет. Вопрос всегда был в том, как все эти белки экспортируются и пересекают мембрану вакуоли.

Вероятно, это происходит потому, что белки патогена стыкуются с транспортными белками фагосомы клетки-хозяина таким образом, что позволяет эффективно секретировать эффекторные белки. Совместный автор исследования Лия Данелишвили определила потенциал-зависимые анионные каналы (VDAC) как возможное средство для экспорта этих белков.

"VDAC очень мал, но может стать больше, если несколько белков VDAC объединятся посредством полимеризации", — пояснил соавтор Луис Бермудес. "Мы обнаружили, что да, микобактерии используют поверхностные белки для связывания с VDAC. Хотя мы пытались выяснить, экспортируются ли белки микобактерии через VDAC, нам не удалось это показать. Однако мы показали, что другой компонент клеточной стенки микобактерии — липиды — экспортируется этим механизмом".

Следующий шаг — определить, какие конкретные физические и химические взаимодействия делают возможным транспорт эффекторных белков.

"Идея в том, чтобы выяснить механизм, который бактерии используют для секреции белков, производимых в клетках и имеющих важные функции в контроле фагоцитарной активности, которая должна их убивать", — сказал Бермудес.

Результаты были недавно опубликованы в Scientific Reports.