Внутренние клеточные сенсоры делают Salmonella опасной: исследование

Исследователи из Йельской школы медицины и Йельского института микробного разнообразия сообщают в журнале Nature от 14 июня, что Salmonella становится опасно вирулентной только тогда, когда молекулярные сенсоры внутри организма чувствуют изменения в окружающей среде.

Авторы предполагают, что другие опасные патогены, вероятно, обладают аналогичными сенсорами для активации генов вирулентности и вызывания таких заболеваний, как пищевое отравление и туберкулез. Этот механизм может стать новой мишенью для лекарств, способных обезвредить способность бактерий вызывать болезни, — сказал Эдуардо А. Гройсман, профессор микробного патогенеза Йельской школы медицины и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.

«Никогда не будет мира без Salmonella, потому что она существует во многих, многих животных резервуарах, — сказал Гройсман. — Так что вы можете попытаться избежать заражения Salmonella или научиться бороться с ней. Сотни тысяч людей умирают от отравления Salmonella каждый год, и десятки миллионов людей инфицированы. Это серьезная проблема общественного здравоохранения».

Гройсман и Ын-Джин Ли из Йеля исследовали, запускают ли сигналы извне бактерии один из ее генов вирулентности. Исследователи тщательно отследили молекулярную цепную реакцию, которая происходит после того, как Salmonella поглощается макрофагами — клетками иммунной системы, реагирующими на бактериальных захватчиков. Затем Salmonella может быстро размножаться, часто подавляя защитные силы хозяина.

В статье в Nature обнаружено, что не прямая угроза из окружающей среды запускает ген вирулентности внутри бактерии. Вместо этого изменения уровня кислотности в окружении Salmonella вызывают увеличение уровня АТФ — энергетической валюты всех клеток. Именно изменение уровня АТФ внутри организма активирует факторы вирулентности и позволяет Salmonella выживать внутри своего хозяина.

Этот внутренний сенсор действует совместно с несколькими другими факторами, необходимыми для того, чтобы эти бактерии стали вирулентными, сказал Гройсман. Понимание всех этих процессов должно помочь ученым разработать защиту от инфекционных заболеваний, добавляет он.