Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Evolution of a killer:Hvordan afrikansk salmonella tog springet fra tarm til blodbanen

Introduktion

_Salmonella enterica_ serovar Typhimurium er en gramnegativ bakterie, der er årsagen til tyfus, en potentielt dødelig systemisk infektion. Bakterien overføres typisk gennem indtagelse af forurenet mad eller vand, og den koloniserer i første omgang tarmen. I nogle tilfælde dog _S. Typhimurium_ kan også invadere blodbanen og forårsage blodbaneinfektioner (BSI'er).

BSI'er forårsaget af _S. Typhimurium_ kan være livstruende, og de er forbundet med en høj dødelighed. Risikoen for at udvikle en BSI er højest hos personer med svækket immunsystem, såsom ældre, de helt unge og dem med kroniske sygdomme.

Evolution af en morder

_S. Typhimurium_ er en relativt ny evolutionær nykommer, der er dukket op som en tydelig serovar af _S. enterica_ inden for de sidste par tusinde år. Denne serovar menes at have udviklet sig fra en forfader, der primært var tilpasset til at leve i dyrs tarm. Men med tiden har _S. Typhimurium_ erhvervede en række mutationer, der gjorde det muligt for det at invadere blodbanen og forårsage sygdom.

En af de vigtigste mutationer, der aktiverede _S. Typhimurium_ for at blive et succesfuldt patogen er erhvervelsen af ​​_Salmonella_ pathogenicity island 1 (SPI-1) genklyngen. SPI-1 koder for et type III sekretionssystem (T3SS), som er en molekylær sprøjte, der tillader _S. Typhimurium_ til at injicere effektorproteiner i værtsceller. Disse effektorproteiner forstyrrer værtscellens normale funktion, hvilket tillader _S. Typhimurium_ for at overleve og replikere i cellen.

En anden vigtig mutation, der bidrog til succesen for _S. Typhimurium_ er erhvervelsen af ​​_Salmonella_ virulensplasmidet (pSLT). pSLT koder for en række virulensfaktorer, herunder SopE-proteinet, som er essentielt for _S. Typhimurium_ for at invadere epitelceller.

Konklusion

Udviklingen af ​​_S. Typhimurium_ fra en tarmkommensal til et dødeligt patogen er et fascinerende eksempel på, hvordan bakterier kan tilpasse sig og ændre sig over tid. Erhvervelsen af ​​nøglemutationer, såsom SPI-1 og pSLT, aktiverede _S. Typhimurium_ bliver en af ​​de mest succesrige patogener i verden.

Varme artikler