Inne i denne provisoriske festningen, feilen vokser og formerer seg, til slutt briste ut på jakt etter et nytt mål og drepte vertscellen. Selv om forskere i mange år har visst at Chlamydia beskytter seg selv på denne måten, de manglet mekanikken til nå.
Forskere fra Duke University og MRC Laboratory of Molecular Biology i Cambridge, Storbritannia, har vist at ett Chlamydia -protein, kjent som ChlaDUB1, er i stand til å manipulere menneskelige celler på to forskjellige måter, hvorav minst en ser ut til å være avgjørende for å trives inne i verten.
Funnene som dukket opp denne uken i Naturmikrobiologi kan bane vei for behandling av Chlamydia med færre antibiotika.
Strukturbiologer ledet av David Komander fra MRC Laboratory of Molecular Biology og Chlamydia -eksperter ved Duke University samarbeidet om studien. I utgangspunktet, Komander og postdoktor Jonathan Pruneda, nå assisterende professor ved Oregon Health &Science University, kontaktet hertugprofessor Raphael Valdivia, Visedekan for grunnvitenskap, for å diskutere ChlaDUB1 -proteinet, som Valdivias team hadde jobbet med før.
ChlaDUB1 er en av en klasse proteiner generert av Chlamydia for å forstyrre vertscellefunksjonen. Komander, Pruneda, og kolleger fant ut at proteinet er et enzym, en deubikvitinase, som fjerner ubiquitin, et lite protein som menneskelige celler fester til andre proteiner for å aktivere dem eller for å indikere at disse proteinene bør rives opp. Menneskelige celler bruker ubiquitin til å sende signaler, mange av dem er viktige for inflammatoriske reaksjoner på patogener som Chlamydia.
Komanders gruppe bestemte gjennom ytterligere studier av ChlaDUB1 -enzymets form at den også kan modifisere proteiner med acetylering for å forstyrre alarmer menneskelige celler gir for å bekjempe infeksjon.
"I stedet for å lage to proteiner, en som har deubiquitinase -aktivitet og en separat som har acetyleringsaktivitet, de har kombinert det til det samme proteinet, "sa medforfatter Robert Bastidas, en forskningsassistent professor som er en del av Valdivias gruppe ved Duke.
Klamydia er ulikt andre bakterier ved at den ikke kan overleve alene på utsiden av en menneskelig celle, Forklarte Bastidas. Han sa at det er sannsynlig at feilen har kastet av store deler av genomet for bedre å overleve inne i vertsceller. Han antar at bakterien sparer plass med dette sammenstøpte proteinet, det eneste Chlamydia -proteinet som har vist seg å ha disse to funksjonene.
Selv om det var klart at ChlaDUB1 var i stand til begge funksjonene, Bastidas og hans kolleger ved Duke ønsket å vite hva enzymet gjorde inne i verten under Chlamydia -infeksjon. Forskerne infiserte menneskelige celler med villtype Chlamydia, så vel som med mutante stammer som inneholder defekte kopier av ChlaDUB1.
Når Chlamydia har bygget sin festning i vertscellen, den bryter opp vertscellens Golgi -apparat og manøvrerer brikkene rundt seg selv. Golgi -apparatet er et mobilrom som vanligvis holder seg nær cellens kjerne og modifiserer proteiner ved å tilsette sukker som fungerer som bagasjemerker som indikerer om proteinene skal gå til plasmamembranen eller til et annet mobilrom. Det er ikke klart hvorfor bakterien omgir seg med biter av Golgi, kanskje for å bruke sukker og fett for sin egen vekst, men det er den eneste bakterien som er kjent for å gjøre det.
I forskernes infeksjonsforsøk, villtypen Chlamydia hugget opp Golgi som vanlig. Men når den er infisert med en insekt som bærer et mutant enzym, menneskelige cellers Golgi forble intakt, antyder at ChlaDUB1s aktivitet er nødvendig for dette aspektet av Chlamydia -infeksjon.
Bastidas antar også at ChlaDUB1s evne til å fjerne ubiquitin fra vertsproteiner beskytter Chlamydia mot vertens inflammatoriske respons.
Neste, forskerne ønsker å finne et stoff som spesifikt vil forstyrre funksjonen til ChlaDUB1, Dermed reduseres bakteriens evne til å bekjempe angrep fra vertens immunsystem. "Hvis vi utvikler disse hemmerne og de er spesifikke nok, da trenger vi ikke å bruke antibiotika "eller i det minste bruke færre av dem, sa Bastidas.
I en verden der bruk av antibiotika kan føre til antibiotikaresistens eller forstyrrelse av det delikate mikrobiomet i skjeden og urinveiene, hvor Chlamydia foretrekker å bo, Bastidas sier at en mer skreddersydd terapi kan vise seg å være et bedre verktøy for å bekjempe infeksjoner.
Forskning viser at tarmparasittangrep reduserer alvorlighetsgraden av COVID-19
Metformin kan hjelpe tarmlekkasje
Bakterier i fødselskanalen er knyttet til lavere risiko for eggstokkreft
Stor studie finner at SARS-CoV-2 viral belastning er lavest hos barn
Forskere identifiserer en bakterie med anti-SARS-CoV-2-aktivitet in vitro:Dolosigranulum pigrum
Probiotika kan bidra til å dempe underernæring de neste to tiårene,
Forskere løser mystisk tilfelle av auto bryggerisyndrom
Forskere i Kina har gjort en viktig oppdagelse som forklarer den forvirrende saken om en 27 år gammel mann som hadde en historie med å bli beruset uten å ha drukket alkohol. De fant at en overflod a
Tarmhevende mat kan sette en stopper for underernæring i barndommen over hele verden
Forskere har utviklet en ny type mat som forbedrer tarmbakterier hos underernærte barn og er bedre til å starte vekst enn standard matterapi. Nathan Devery | Shutterstock I en innledende
Pasienter med IBS kan dra fordel av vitamin D -tilskudd,
foreslår ny forskning Ifølge en ny studie av forskere ved University of Sheffield, å ta vitamin D -tilskudd kan bidra til å lindre de smertefulle symptomene på irritabel tarmsyndrom (IBS).