Сальмонелла использует двухкомпонентный подход для уклонения от защитных механизмов хозяина

Бактерия Salmonella enterica использует различные тактики, чтобы избежать защитных механизмов организма человека. Новое исследование показывает две такие стратегии, управляемые одним и тем же белком.

Механизм защиты бактерии

Попадая в организм, каждая бактериальная клетка находится внутри пузырьковидной структуры — Salmonella-containing vacuole (SCV). Иммунные клетки в ответ производят активные формы кислорода (ROS) и азота (RNS), а также запускают пути разрушения SCV путём слияния с лизосомами или аутофагосомами.

Однако сальмонелла развила механизмы для поддержания целостности вакуоли, что критически важно для её выживания. Например, при делении бактерии вакуоль также делится, обеспечивая каждую новую клетку своей оболочкой. Это создаёт больше вакуолей, чем доступно лизосом для их переваривания.

Двойная роль белка SopB

В исследовании, опубликованном в Microbes and Infection, учёные выяснили, что критический белок SopB предотвращает как слияние SCV с лизосомами, так и производство самих лизосом.

"Это даёт бактериям преимущество для выживания внутри макрофагов или других клеток хозяина", — объясняет Риттика Чаттерджи, первый автор исследования.

SopB действует как фосфатаза — он удаляет фосфатные группы с фосфоинозитида, мембранного липида. Это изменяет динамику вакуоли (специфически — тип инозитолфосфатов в мембране), что предотвращает её с fusion с лизосомами.

Влияние на производство лизосом

Ранее та же команда показала, что количество лизосом в клетках-хозяевах уменьшается при инфекции. Мутантные бактерии, неспособные производить SopB, не могли снизить число лизосом.

Используя современные методы визуализации, исследователи обнаружили, что SopB предотвращает транслокацию ключевой молекулы — фактора транскрипции TFEB — из цитоплазмы в ядро клетки-хозяина. Эта транслокация жизненно важна, так как TFEB является главным регулятором производства лизосом.

Значение открытия

"Впервые мы расшифровали, что SopB может работать двойным образом — он изменяет фосфоинозитидную динамику SCV и влияет на транслокацию TFEB в ядро. Новизна нашего исследования заключается в идентификации функции SopB в ингибировании слияния вакуоли с существующими аутофагосомами/лизосомами и во втором механизме, который обеспечивает сальмонелле преимущество в выживании, увеличивая соотношение SCV к лизосомам", — говорит профессор Дипшикха Чакраварти, автор-корреспондент исследования.

Перспективы лечения

Исследователи предполагают, что использование малых молекулярных ингибиторов против SopB или активаторов TFEB может помочь в борьбе с инфекцией.

В последующих исследованиях команда планирует изучить роль другого белка хозяина — Syntaxin-17, уровень которого также снижается во время инфекции.