Как сальмонелла синхронизирует план вторжения

Новое исследование Института исследований пищевых продуктов раскрыло механизм, с помощью которого бактерии Salmonella организуют экспрессию генов, необходимых для заражения.

Бактерии Salmonella — основная причина болезней пищевого происхождения в ЕС. Часть их успеха заключается в способности вторгаться в организм, преодолевая естественные защитные барьеры. Понимание этого механизма может привести к новым способам предотвращения инфекции.

Большинство инфекций Salmonella вызывают гастроэнтерит, когда бактерии вторгаются в эпителиальные клетки, выстилающие кишечник. Однако при определенных условиях Salmonella может затем вызвать потенциально летальную системную тифоидную инфекцию, вторгаясь в подлежащие иммунные клетки. Вторжение в эпителиальные и иммунные клетки контролируется двумя отдельными кластерами генов, называемыми Salmonella Pathogenicity Islands 1 и 2 (SPI1, SPI2) соответственно.

В исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, доктор Артур Томпсон и его коллеги показали, как определенные факторы внутри Salmonella помогают координировать активацию SPI1 и SPI2.

Система контроля включает два белка (RpoS и DksA) и ppGpp — алармон. Алармоны — это молекулы, которые бактерии производят в ответ на экстремальные условия, например, в суровой среде кишечника. Вместе эти компоненты помогают координировать время и место экспрессии генов SPI1 и SPI2, синхронизируя её с этапами стратегии заражения.

«Мы показали, как RpoS, DskA и ppGpp модулируют распределение и активность РНК-полимеразы, чтобы обеспечить поэтапную экспрессию SPI1 и SPI2», — сказал доктор Томпсон. — «Это помогает ответить на давний и важный вопрос о том, как синхронизируется экспрессия генов SPI1 и SPI2, что может привести к потенциально смертельной инфекции».