Undersøgelse opdager, hvordan et system af proteiner hjælper Salmonella med at overleve inde i makrofager

Et hold ledet af forskere fra Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) har opdaget den mekanisme, hvorved et stort system af proteiner tillader overlevelse af Salmonella inde i makrofager, en type immunsystemceller, der fagocyterer og fordøjer patogener (bakterier, svampe) , parasitter...) ved at omslutte dem i et specialiseret rum kaldet Salmonella-holdig vakuole (SCV).

Arbejdet er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift PNAS og fremhæver vigtigheden af ​​at studere store multiproteinsystemer for at forstå infektionssygdomsmekanismer på molekylært niveau.

For at etablere en infektion skal det bakterielle patogen Salmonella overvinde flere cellulære forsvarsbarrierer i værten. En af de vigtigste barrierer er fagocytose af makrofager, som er i stand til at opsluge og ødelægge mikroorganismer.

Salmonella har udviklet sofistikerede strategier til at overleve og formere sig inde i makrofager. En af disse strategier er afhængig af dannelsen af ​​en specialiseret vakuole, den Salmonella-holdige vakuole (SCV). SCV beskytter Salmonella mod makrofagens antimikrobielle miljø, hvilket tillader bakterierne at replikere og til sidst forårsage sygdom.

SCV er ikke et statisk rum, men er i stedet en dynamisk struktur, hvis dannelse og vedligeholdelse kræver en delikat balance mellem aktiviteten af ​​bakterielle virulensfaktorer og værtens immunrespons.

For at forstå, hvordan Salmonella styrer sammensætningen af ​​SCV og overleve i makrofager, studerede forskere SPI-2 Type Three Secretion System (T3SS-2), et komplekst molekylært maskineri sammensat af mere end 30 proteiner, der fungerer som et leveringssystem til at injicere effektor proteiner direkte ind i værtscellen.

Specifikt fokuserede arbejdet på karakteriseringen af ​​effektoren SspH1. Forskere løste dens atomare struktur og udførte cellebiologiske assays for at belyse dens funktion inde i inficerede makrofager.

Resultaterne, kombineret med tidligere data om andre effektorer, gjorde det muligt for forskere at foreslå en generel mekanisme, hvorved et indviklet system af effektorer arbejder koordineret for at ombygge SCV og i sidste ende favorisere bakteriel overlevelse.

Disse fund giver vigtig indsigt i det komplekse samspil mellem bakterielle virulensfaktorer og værtens immunrespons under intracellulære infektioner. Ydermere er resultaterne relevante fra et terapeutisk perspektiv, fordi målretning af dette multiproteinsystem kunne være en potentiel strategi til at udvikle nye behandlinger mod Salmonella-infektioner.