Исследователи Еврейского университета описали, как инфекционные бактерии могут чувствовать, что они прикреплены к нашим кишечным клеткам, а затем реконструировать экспрессию определенных генов, включая те, которые участвуют в вирулентности и метаболизме, чтобы использовать наши клетки и колонизировать наш кишечник.
Инфекционная диарея, распространенное заболевание детей, ежегодно является причиной более 2 миллионов младенческих смертей только в развивающихся странах. Основной причиной этого и других разрушительных состояний являются энтеропатогенные бактерии, которые атакуют кишечный тракт при употреблении зараженной пищи.
В процессе заражения участвуют сотни генов и белков, как в инфекционных бактериях, так и в организме человека. Однако процессы, посредством которых патогены закрепляются в нашем кишечнике, плохо изучены.
Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Science исследователями медицинского факультета Еврейского университета в Иерусалиме, описывает, как патогены чувствуют своего хозяина и адаптируют экспрессию своего гена, чтобы использовать своего хозяина, чтобы вызывать болезнь. Исследование проводилось под руководством профессора Илана Розеншайна, профессора бактериологии Этты Розенсон в Еврейском университете.
Работая с патогенным штаммом кишечной палочки, исследователи обнаружили, что бактерии могут ощущать прикрепление к клеткам кишечника человека и в ответ активировать экспрессию генов. Это было продемонстрировано путем создания одного из этих генов для экспрессии белка, который окрашивает экспрессирующие бактерии в зеленый цвет под микроскопом. При микроскопическом исследовании исследователи заметили, что только прикрепленные бактерии флуоресцируют ярко-зеленым цветом, тогда как неприкрепленные бактерии остаются темными.
Исследователи также расшифровали, как, почувствовав, что он прикрепился к клеткам кишечника, патоген реорганизует экспрессию своих генов, включая гены, участвующие в вирулентности и метаболизме, чтобы использовать клетку-хозяина. Эти результаты могут привести к разработке новых стратегий борьбы с бактериальной инфекцией.
«Следующие шаги включают в себя детальное картирование генов, которые изменяют свою экспрессию при прикреплении, и описание точных эффектов ремоделирования этой экспрессии», - сказал профессор Илан Розеншайн. «Еще одним важным вопросом является проверка того, задействована ли подобная регуляция в процессах заражения другими патогенами».