Ученые нашли молекулярный центр, который управляет атакой бактерий

Ученые из Еврейского университета Иерусалима нашли неожиданный способ, с помощью которого бактерии готовятся к нападению на своих хозяев. Результат может помочь в борьбе с инфекциями.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

В своем исследовании ученые сосредоточились на работе белка под названием CsrA, который действует как своего рода коммутатор бактериальной клетки. Он помогает бактериям решать, какие гены включить, а какие – выключить. Это особенно важно для генов, которые делают бактерию опасной для человека.

Исследователям давно известно, что CsrA играет центральную роль в вирулентности бактерий, то есть их способности вызывать заболевания. Но в новом исследовании ученые показали, что CsrA работает не один. Он собирается в особую каплевидную структуру внутри клетки. Эта структура не имеет мембраны и представляет собой "безмембранный отсек". Этот отсек играет решающую роль в регулировании поведения бактерий.

"Этот отсек действует как временный центр управления, – объясняет соавтор работы профессор Илан Розеншайн. – Он позволяет бактериям "переключать передачи" – либо ускоряться, чтобы заразить хозяина, либо замедляться, чтобы сохранить энергию".

Используя флуоресцентные белки для отслеживания CsrA внутри бактерий, команда обнаружила, что эти "безмембранные отсеки" имитируют условия в человеческом кишечнике. Ученые показали, что эти структуры включают в себя не только белок CsrA, но и другие ключевые молекулы, которые помогают бактериям управлять своей генетической активностью.

Ученые выяснили, что эти отсеки формируется по общим правилам для многих видов бактерий. Это означает, что аналогичные механизмы используются широким кругом патогенов для переключение в состояние, когда они становятся опасными.

Исследование профессора Розеншайна и его коллег позволяет понять, как устроены бактериальные клетки, и как они адаптируются к окружающей среде. Это может проложить путь к созданию будущих методов лечения, которые не позволяют бактериям переходить в состояние, когда они становятся опасными для организма.