Hvordan bakterier laver sprøjter:Forskere rekonstruerer bakteriel transportkanal i reagensglas

Forskere ved universitetet i Wien har rekonstrueret en bakteriel transportkanal i et reagensglas, hvilket giver ny indsigt i, hvordan bakterier konstruerer disse små sprøjter for at injicere virulensfaktorer i værtsceller.

Bakterier bruger disse sprøjter, også kendt som type III sekretionssystemer (T3SS), til at levere proteiner direkte ind i værtscellens cytoplasma, kapre cellulære processer og forårsage sygdom. At forstå, hvordan bakterier bygger disse sprøjter, kan føre til nye strategier til at bekæmpe bakterielle infektioner.

I undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, brugte forskerne en kombination af teknikker, herunder røntgenkrystallografi og kryo-elektronmikroskopi, til at bestemme strukturen af ​​en nøgleproteinkomponent i T3SS, kaldet nålespidskomplekset. Dette kompleks danner spidsen af ​​sprøjten og spiller en afgørende rolle ved punktering af værtscellemembranen.

Forskerne fandt ud af, at nålespidskomplekset er sammensat af flere underenheder, der samles for at danne en ringformet struktur. Denne struktur ligner nålespidskomplekset i andre type III-sekretionssystemer, hvilket tyder på, at det kan være et bevaret træk på tværs af forskellige bakteriearter.

Forskerne undersøgte også, hvordan nålespidskomplekset interagerer med værtscellemembranen. De fandt ud af, at komplekset indeholder et hydrofobt plaster, der sandsynligvis indsættes i membranen, hvilket gør det muligt for sprøjten at punktere cellen og levere dens virulensfaktorer.

Denne forskning giver ny indsigt i strukturen og funktionen af ​​type III-sekretionssystemet og kan føre til udviklingen af ​​nye antibiotika, der retter sig mod denne essentielle virulensmekanisme.