Рецептор сигнализации может стать мишенью для снижения вирулентности без антибиотиков
Микробиологи обнаружили, что многие виды бактерий общаются между собой с помощью химических сигналов — молекул чувства кворума (QS). Когда концентрация этих молекул достигает порога, бактерии одновременно активируют гены вирулентности для скоординированной атаки.
Исследовательская группа под руководством Лиань-Хуэй Чжана из Института молекулярной и клеточной биологии A*STAR (IMCB) описала ранее неизвестную систему чувства кворума у оппортунистического патогена Burkholderia cenocepacia, который инфицирует пациентов с муковисцидозом. Эта система присутствует и у многих других патогенных бактерий человека.
Ключевые открытия:
- У B. cenocepacia идентифицирована сигнальная молекула BDSF и её новый рецептор RpfR.
- Мутантные бактерии, лишённые либо рецептора RpfR, либо способности производить BDSF, показали сниженную вирулентность: уменьшились подвижность, выработка разрушающих ткани ферментов и способность формировать биоплёнки.
- RpfR — многофункциональная молекула. В отличие от других рецепторов QS, которые после связывания сигнала привлекают другой белок для активации генов, RpfR сам выполняет следующую ступень сигнального каскада, меняя свою форму. Это ускоряет процесс и позволяет бактериям быстро адаптироваться к изменениям среды.
Поиск в известных бактериальных геномах показал, что эта система присутствует у многих других патогенных бактерий, включая группы, вызывающие оппортунистические инфекции у пациентов с ослабленным иммунитетом.
Перспектива применения: Блокирование рецептора BDSF химическими соединениями может стать альтернативой антибиотикам для снижения вирулентности и патогенности B. cenocepacia и родственных бактерий.