Исследователи из Медицинского колледжа Национального университета Тайваня обнаружили, как внутриклеточный патоген Salmonella enterica (серотип Typhimurium) использует ресурсы клетки-хозяина для собственной защиты от иммунных механизмов. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications, где описано, что бактерия буквально перенастраивает митохондриальный метаболический путь для нейтрализации активных веществ, образующихся при попытке иммунитета уничтожить ее.
Традиционно иммунная система ограничивает рост и распространение бактерий, захватывая их в вакуоли внутри клеток и атакуя образующимися реактивными кислородными компонентами (reactive oxygen species, ROS). Эти молекулы являются токсичными для бактерий и должны уничтожать захваченных патогенов. Однако ученые выяснили, что Salmonella не только выдерживает это воздействие, но и изменяет поведение клетки-хозяина в свою пользу.
Ключевая роль в этом процессе принадлежит митохондриальному переносчику цитрата (CIC). Этот белок обычно участвует в обмене метаболитов между митохондриями и цитоплазмой. Salmonella эксплуатирует CIC, перемещая его к своей вакуоли, что позволяет выводить цитрат из нее и предотвращать накопление ROS. Таким образом, бактерия поддерживает гомеостаз и снижает токсичность внутриклеточной среды, что способствует ее выживанию и размножению.
Важным компонентом механизма является бактериальный белок SseF. Он взаимодействует с CIC и белком RAB7, обеспечивая физическое перемещение транспортного белка к месту локализации бактерий. Эти молекулярные взаимодействия обеспечивают успешный захват клеточных ресурсов.
Ученые провели эксперименты с ингибированием CIC. При блокировке его функции Salmonella утрачивает способность эффективно контролировать окислительный стресс и становится более уязвимой для атак со стороны иммунитета. Это открывает перспективу разработки новых методов терапии, направленных не на саму бактерию, а на использование ее зависимости от действий хозяина по усилению иммунного ответа.
Salmonella не просто выдерживает защиту хозяина, она активно перенастраивает ресурсы клетки, создавая для себя более безопасную среду. Наша задача — найти ассиметричный ответ на эту микробную хитрость.Шу-Чун Чанг
Инициатива подобного «хост-ориентированного» подхода актуальна на фоне глобального роста устойчивости бактерий к антибиотикам и может стать альтернативой традиционным методам борьбы с инфекциями.
О том, как бактерии рода Salmonella ополовинили армию Наполеона во время отступления из России, читайте в материале Hi-Tech Mail.