Бактерии сальмонеллы помогут в борьбе с раком
Ученые обнаружили новый механизм, с помощью которого бактерии Salmonella заражают человека. Это открытие потенциально можно использовать для уничтожения раковых клеток.
В статье, опубликованной в журнале Science, исследователи из Университета Глазго и Медицинской школы Массачусетского университета описали, как сальмонелла использует каспазу-3 — фермент, вырабатываемый зараженной клеткой-хозяином, — чтобы намеренно усилить воспаление в месте инфекции.
В норме каспаза-3 играет важную роль в организме, удаляя поврежденные или неисправные клетки через процесс, известный как «запрограммированная гибель клеток». Именно этот процесс часто нарушен в раковых клетках.
Исследователи — доктор Донал Уолл из Университета Глазго, доктор Шрикант Читтур и профессор Бет Маккормик из Медицинской школы Массачусетского университета — показали, что бактериальный белок сальмонеллы SipA ответственен за активацию каспазы-3 внутри клетки-хозяина.
Новый механизм заражения
Доктор Уолл пояснил: «Новизна этого исследования в том, что мы показываем, как бактерии подрывают работу клетки-хозяина, заставляя ее расщеплять бактериальные токсины на меньшие функциональные единицы.
Бактерии доставляют в клетку крупные токсины, а затем используют фермент хозяина, каспазу-3, чтобы разделить эти белки. Затем эти токсины могут направляться в разные части клетки для выполнения своих индивидуальных функций.
Это очень эффективно: бактерии доставляют один токсин, и с непреднамеренной помощью хозяина этот один токсин внутри клетки может превратиться во множество».
Потенциал для терапии рака
Каспаза-3 разрезает только специфические последовательности в белках, известные как сайты расщепления каспазой-3. Примечательно, что такие сайты обнаружены в нескольких белках сальмонеллы, но, по-видимому, только в тех, которые играют роль в проникновении бактерий или используются для подавления клетки-хозяина. Это указывает на то, что такая стратегия может быть общим механизмом, используемым бактериями для обработки своих токсинов.
Доктор Уолл добавил: «Хотя эта работа важна для области взаимодействия патогена и хозяина, она также освещает процесс, который можно использовать в противораковой терапии для активации запрограммированной гибели клеток, в которых ранние стадии этого процесса нарушены».
Измененные и ослабленные формы сальмонеллы уже использовались другими учеными для нацеливания на определенные типы раковых клеток в лаборатории. Однако это новое исследование, поддержанное организацией Tenovus Scotland, имеет потенциал сделать такие методы лечения более эффективными.