مطالعه دو استراتژی مورد استفاده توسط سالمونلا را برای فرار از دفاع بدن انسان برجسته می کند

مانند دزدانی که مدام به دنبال راه هایی برای فرار از دستگیری هستند، سالمونلا انتریکایک باکتری عامل بیماری، از تاکتیک های مختلفی برای فرار از مکانیسم های دفاعی بدن انسان استفاده می کند. در یک مطالعه جدید، محققان دپارتمان میکروبیولوژی و زیست‌شناسی سلولی (MCB)، IISc، دو استراتژی را برجسته می‌کنند که باکتری برای محافظت از خود استفاده می‌کند، هر دو توسط یک پروتئین هدایت می‌شوند.

چه زمانی سالمونلا وارد بدن انسان می شود، هر سلول باکتری در یک ساختار حباب مانند به نام سالمونلا– حاوی واکوئل (SCV). در پاسخ به عفونت باکتریایی، سلول‌های ایمنی بدن ما گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و گونه‌های نیتروژن فعال (RNS) را همراه با مسیرهایی که برای شکستن این SCV ها تحریک می‌شوند و با اجسام سلولی به نام لیزوزوم یا اتوفاگوزوم ترکیب می‌شوند، تولید می‌کنند. باکتری ها با این حال، این باکتری ها مکانیسم های قوی برای حفظ یکپارچگی واکوئولی ایجاد کرده اند که برای بقای آنها بسیار مهم است. به عنوان مثال، هنگامی که یک سلول باکتری تقسیم می شود، واکوئل اطراف آن نیز تقسیم می شود و هر سلول باکتری جدید را قادر می سازد در یک واکوئل محصور شود. این همچنین تضمین می کند که واکوئل های بیشتری نسبت به تعداد لیزوزوم هایی که می توانند آنها را هضم کنند وجود دارد.

در مطالعه منتشر شده در میکروب ها و عفونت، تیم IISc استنباط کرد که یک پروتئین حیاتی تولید شده توسط سالمونلا، به نام SopB شناخته می شود، هم از ادغام SCV با لیزوزوم ها و هم از تولید لیزوزوم ها در یک رویکرد دو جانبه برای محافظت از باکتری جلوگیری می کند. “[This] ریتیکا چاترجی، دانشجوی سابق دکترا در MCB و اولین نویسنده این مطالعه توضیح می‌دهد که به باکتری‌ها برای زنده ماندن در داخل ماکروفاژها یا سایر سلول‌های میزبان دست بالا می‌دهد. این آزمایش‌ها بر روی رده‌های سلولی ایمنی و سلول‌های ایمنی استخراج‌شده از مدل‌های موش انجام شد.

SopB به عنوان یک فسفاتاز عمل می کند – به حذف گروه های فسفات از فسفوئینوزیتید، نوعی لیپید غشایی، کمک می کند. SopB کمک می کند سالمونلا پویایی واکوئل را تغییر می دهد – به ویژه نوع فسفات اینوزیتول را در غشای واکوئل تغییر می دهد – که از همجوشی واکوئل با لیزوزوم ها جلوگیری می کند.

یک مطالعه قبلی از همان تیم گزارش داده بود که تعداد لیزوزوم‌های تولید شده توسط سلول‌های میزبان پس از عفونت کاهش می‌یابد. سالمونلا. محققان همچنین دریافتند که باکتری های جهش یافته ای که قادر به تولید SopB نیستند قادر به کاهش تعداد لیزوزوم میزبان نیز نیستند. بنابراین، آن‌ها تصمیم گرفتند با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته، نقشی را که SopB در تولید لیزوزوم ایفا می‌کند، بررسی کنند.

چیزی که آنها دریافتند این بود که SopB از انتقال یک مولکول حیاتی به نام فاکتور رونویسی EB (TFEB) از سیتوپلاسم سلول میزبان به هسته جلوگیری می کند. این انتقال حیاتی است زیرا TFEB به عنوان یک تنظیم کننده اصلی تولید لیزوزوم عمل می کند.

این اولین باری است که رمزگشایی کردیم که SopB می‌تواند به صورت دوگانه کار کند – پویایی فسفوئینوزیتید SCV را تغییر می‌دهد و بر انتقال TFEB به درون هسته تأثیر می‌گذارد. در حالی که گروه‌های دیگر قبلاً عملکرد SopB را در تهاجم به سلول‌های اپیتلیال گزارش کرده‌اند، تازگی مطالعه ما در شناسایی عملکرد SopB در مهار همجوشی واکوئولی با اتوفاگوزوم‌ها/لیزوزوم‌های موجود و مکانیسم دوم است که ارائه می‌کند. سالمونلا با افزایش نسبت SCV به لیزوزوم، مزیت بقا دارد.”

Dipshikha Chakravortty، استاد MCB و نویسنده مسئول این مطالعه

محققان پیشنهاد می‌کنند که استفاده از مهارکننده‌های مولکولی کوچک علیه SopB یا فعال‌کننده‌های TFEB می‌تواند به مقابله با سالمونلا عفونت

در مطالعات بعدی، تیم قصد دارد نقش پروتئین میزبان دیگری به نام Syntaxin-17 را بررسی کند که سطوح آن نیز در طول سالمونلا عفونت چگونه SCV ها سطح سینتاکسین-17 را کاهش می دهند؟ آیا آن را با برخی مولکول های دیگر مبادله می کنند یا باکتری ها آن را تجزیه می کنند؟ [plan to] چاکراورتی می‌گوید: بعداً به آن نگاه کنید.