Новые детали о том, как патоген Shigella доставляет бактериальные белки в наши клетки

Бактериальный патоген Shigella, вызывающий дизентерию и являющийся основной причиной детских диарейных заболеваний, встраивает пору (транслокон) в клетки кишечника инфицированного человека и затем впрыскивает в них бактериальные белки. Эти белки захватывают клеточные механизмы, чтобы помочь Shigella размножаться. В исследовании, опубликованном в mBio, команда из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) раскрыла важные детали о транслоконе Shigella, что может помочь в разработке стратегии для блокировки этого критического компонента инфекции.

"Shigella заражает наш кишечник, манипулируя нашими кишечными клетками и обманом заставляя их впустить бактерию внутрь. Фактически, многие бактериальные патогены используют этот же или схожий механизм для заражения", — говорит ведущий автор Поин Чен, доктор философии, постдокторант в MGH. "Эта пора транслокона — по сути, шлюз, через который бактериальные белки закачиваются в наши клетки. Мы знаем, что эта структура состоит из двух белков — IpaB и IpaC, — но мы не знаем, как эти белки соединяются, образуя пору".

Используя методы картирования белков для детального изучения транслоконов, встроенных в клеточные мембраны, исследователи смогли определить, какой из двух белков — а именно IpaB — формирует внутреннее кольцо поры. "Если представить пору транслокона в виде пончика, это были бы стенки его отверстия. Это открытие важно, потому что именно эта часть поры напрямую взаимодействует с бактериальными белками, когда они впрыскиваются в наши клетки", — объясняет Чен. "Благодаря результатам этого исследования мы можем начать понимать, действует ли эта пора как скользкая трубка, по которой движутся белки, или же транслокон может контролировать поток бактериальных белков в клетки".

Такие детали могут помочь ученым нацелиться на транслокон и заблокировать проникновение белков Shigella в клетки. "Для структуры, настолько важной для установления инфекции, мы ужасно мало знаем о том, как она сделана и как работает", — говорит Чен. "По мере того как мы лучше понимаем ее составные части, мы сможем подойти к структуре в целом и, возможно, даже найти способы нейтрализовать ее функцию, чтобы предотвратить инфекцию до ее начала".

Соавторы исследования: Брайан К. Руссо, Джеффри К. Дункан-Лоуи, Наташа Битар, Кит Эггер и Марсия Б. Голдберг.