A Chlamydia fehérjék egy típusa kétféle módon manipulálja az emberi sejteket

Amikor a Chlamydia trachomatis, a baktérium, amely az egyik leggyakoribb szexuális úton terjedő fertőzést okozza világszerte, megfertőzi az emberi sejtet, eltéríti a gazda egyes részeit, hogy védőrétegeket építsen maga köré.

E rögtönzött erőd belsejében, a poloska nő és szaporodik, végül új célpont keresésében tört ki, és megölte a gazdasejtet. Míg a tudósok évek óta tudják, hogy a Chlamydia így védi magát, eddig hiányoztak a szerelők.

A Duke Egyetem és a Cambridge -i MRC Molekuláris Biológiai Laboratórium kutatói, Egyesült Királyság, kimutatták, hogy egy Chlamydia fehérje, ChlaDUB1 néven ismert, kétféle módon képes manipulálni az emberi sejteket, amelyek közül legalább az egyik elengedhetetlennek tűnik a gazda belsejében való boldoguláshoz.

A héten megjelent eredmények Természeti mikrobiológia utat nyithat a Chlamydia kezelésének kevesebb antibiotikummal történő kezeléséhez.

A tanulmányban David Komander vezette strukturális biológusok, az MRC Molekuláris Biológiai Laboratóriumának munkatársai és a Duke Egyetem Chlamydia szakértői dolgoztak együtt. Alapvetően, Komander és posztdoktori munkatárs, Jonathan Pruneda, most az Oregoni Egészségügyi és Tudományos Egyetem adjunktusa, kapcsolatba lépett Raphael Valdivia hercegprofesszorral, Alaptudományi dékánhelyettes, megvitatni a ChlaDUB1 fehérjét, amin Valdivia csapata korábban is dolgozott.

A ChlaDUB1 a Chlamydia által termelt fehérjék egyike, amelyek megzavarják a gazdasejt működését. Komander, Pruneda, és munkatársai megállapították, hogy a fehérje enzim, deubiquitináz, eltávolítja az ubikvitint, egy kis fehérje, amelyet az emberi sejtek más fehérjékhez kötnek, hogy aktiválják őket, vagy jelezzék, hogy ezeket a fehérjéket fel kell szakítani. Az emberi sejtek ubikvitint használnak jelek küldésére, amelyek közül sokan fontosak a kórokozók, például a Chlamydia gyulladásos válaszaihoz.

Komander csoportja a ChlaDUB1 enzim alakjának további tanulmányozása során megállapította, hogy a fehérjéket acetilezéssel is képes módosítani, hogy megzavarja az emberi sejtek által a fertőzés elleni küzdelem által okozott riasztásokat.

"Két fehérje előállítása helyett olyan, amely rendelkezik deubiquitináz aktivitással, és külön, amely acetilező aktivitással rendelkezik, ezt ugyanazzal a fehérjével kombinálták, - mondta Robert Bastidas társszerző. kutató adjunktus, aki Valdivia Duke csoportjának tagja.

A chlamydia más baktériumoktól eltér, mivel nem képes önmagában túlélni az emberi sejten kívül, - magyarázta Bastidas. Azt mondta, valószínű, hogy a poloska leválasztotta genomjának nagy részét annak érdekében, hogy jobban túlélje a gazdasejteket. Feltételezése szerint a baktérium helyet takarít meg ezzel az összetört fehérjével, az egyetlen Chlamydia fehérje, amelyről kiderült, hogy rendelkezik e két funkcióval.

Bár egyértelmű volt, hogy a ChlaDUB1 mindkét funkcióra képes, Bastidas és kollégái a Duke -ban tudni akarták, mit csinál az enzim a gazdája belsejében a Chlamydia fertőzés során. A kutatók vad típusú Chlamydia -val fertőzték meg az emberi sejteket, valamint a ChlaDUB1 hibás másolatait hordozó mutáns törzsekkel.

Miután a Chlamydia felépítette erődjét a gazdasejtben, szétveri a gazdasejt Golgi készülékét, és maga körül manőverezi a darabokat. A Golgi készülék egy sejtrész, amely jellemzően a sejtmag közelében marad, és módosítja a fehérjéket cukrok hozzáadásával, amelyek poggyászcímkékként szolgálnak, jelezve, hogy a fehérjéknek a plazmamembránba vagy más sejtrészbe kell menniük. Nem világos, hogy a baktérium miért veszi körül magát a Golgi -darabokkal, talán a cukrokat és zsírokat saját növekedéséhez használja fel, de ez az egyetlen ismert baktérium.

A tudósok fertőzési kísérleteiben a vad típusú Chlamydia a szokásos módon feldarabolta a Golgit. De ha egy mutáns enzimet hordozó hibával fertőzött, az emberi sejtek Golgi ép maradt, ami arra utal, hogy a ChlaDUB1 aktivitása szükséges a Chlamydia fertőzés ezen aspektusához.

A Bastidas azt is feltételezi, hogy a ChlaDUB1 azon képessége, hogy eltávolítja az ubiquitint a gazdaproteinekből, megvédi a Chlamydiát a gazdaszervezet gyulladásos válaszától.

Következő, a kutatók olyan gyógyszert akarnak találni, amely kifejezetten megzavarja a ChlaDUB1 működését, így lassítja a baktériumok képességét a gazdaszervezet immunrendszere elleni támadások leküzdésére. "Ha kifejlesztjük ezeket az inhibitorokat, és elég specifikusak, akkor nem kell antibiotikumot használnunk ", vagy legalábbis kevesebbet, - mondta Bastidas.

Egy olyan világban, ahol az antibiotikumok használata antibiotikum -rezisztenciához vagy a hüvely és a húgyutak finom mikrobiómájának megzavarásához vezethet, ahol a Chlamydia szívesebben lakik, Bastidas szerint egy személyre szabottabb terápia jobb eszköznek bizonyulhat a fertőzések leküzdésében.

• A tudós díjat nyert a kommunális mikrobiota területén végzett kutatásokért
• A tudósok azt vizsgálják, hogy a széles spektrumú antibiotikum terápia hogyan befolyásolja a bélbaktériumok kölcsönhatását