Kig først på, hvordan individuelle Staphylococcus-celler klæber til nanostrukturer, kan føre nye måder mod infektioner

En ny undersøgelse fra University of California, Berkeley, har givet det første detaljerede kig på, hvordan individuelle Staphylococcus aureus-celler klæber til nanostrukturer. Denne forskning kan føre til nye måder at forebygge og behandle infektioner forårsaget af denne farlige bakterie.

Staphylococcus aureus er en gram-positiv bakterie, der er ansvarlig for en lang række infektioner, herunder hud- og bløddelsinfektioner, lungebetændelse, blodbaneinfektioner og sepsis. I 2017 var S. aureus årsag til over 11.000 dødsfald i USA.

S. aureus er i stand til at forårsage infektioner ved at klæbe til værtsceller og derefter invadere dem. Bakterierne bruger en række forskellige overfladeproteiner til at klæbe til værtsceller, herunder fibronectin-bindende proteiner (FnBP'er). FnBP'er er i stand til at binde til fibronectin, et protein, der findes på overfladen af ​​mange værtsceller.

I den nye undersøgelse brugte forskere atomkraftmikroskopi til at afbilde individuelle S. aureus-celler, der klæber til nanostrukturer, der var belagt med fibronectin. Forskerne fandt ud af, at bakterierne var i stand til at klæbe til nanostrukturerne på en række forskellige måder, herunder:

* Enkeltcelleadhæsion: Individuelle S. aureus-celler var i stand til at klæbe til nanostrukturerne ved en enkelt FnBP.

* Multicelleadhæsion: S. aureus-celler var i stand til at klæbe til nanostrukturerne i klynger, hvor flere FnBP'er fra forskellige celler binder til den samme nanostruktur.

* Brodannelsesadhæsion: S. aureus-celler var i stand til at bygge bro mellem to nanostrukturer, hvor FnBP'er fra den samme celle binder til begge nanostrukturer.

Forskerne fandt også ud af, at styrken af ​​adhæsion mellem S. aureus-celler og nanostrukturerne afhang af antallet af FnBP'er, der var involveret i adhæsionen. Jo flere FnBP'er, der var involveret, jo stærkere adhæsion.

Disse resultater giver ny indsigt i, hvordan S. aureus-celler klæber til værtsceller. Denne information kunne bruges til at udvikle nye lægemidler, der forhindrer S. aureus i at hæfte sig til værtsceller og forårsage infektioner.

"Vores undersøgelse giver en detaljeret forståelse af, hvordan S. aureus-celler hæfter sig til nanostrukturer, hvilket kan føre til nye måder at forebygge og behandle infektioner forårsaget af denne farlige bakterie på," sagde undersøgelsens hovedforfatter Dr. Nan Yao.

Undersøgelsen blev publiceret i tidsskriftet ACS Nano .