Żelazo i fosforany a zjadliwość bakterii
Badacze z finansowanego przez UE projektu CSS AND VIRULENCE (Knowing the enemy: unravelling a novel regulatory system involved in bacterial virulence) odkryli niedawno nowy układ regulatorowy w postaci szlaku sygnałowego na powierzchni komórek (CSS). W odpowiedzi na sygnał pochodzący od będącego gospodarzem P. aeruginosa człowieka bakteria szybko uwalnia czynniki zjadliwości, które następnie ulegają aktywacji. Układ PUMA3 P. aeruginosa składa się z czynnika sigma o funkcji zewnątrzcytoplazmatycznej (ECF), występującego w błonie komórkowej, oraz receptora. Bakteria ta ma aż 19 czynników sigma ECF, które są kontrolowane przez czynniki anti-sigma, wiążące czynnik sigma i blokujące jego działanie. W projekcie CSS AND VIRULENCE odkryto dwa czynniki kontrolujące zjadliwość w organizmie gospodarza — żelazo i fosforany. Innym sygnałem środowiskowym był głód fosforanowy, który często ma miejsce podczas procesu zakażenia. Jest on niezbędny do ekspresji systemu CSS PUMA3 u P. aeruginosa. Badacze z projektu CSS AND VIRULENCE odkryli, że aktywacja zachodzi poprzez złożoną kaskadę proteolityczną, w której ulegają przetworzeniu element czynnika anty-sigma, uwalniając czynnik sigma ECF. Przed tymi badaniami powszechnie uważano, że aktywacja czynników sigma ECF przez CSS zachodzi dzięki zmianom konformacji białek CSS w odpowiedzi na sygnał CSS. Naukowcy nakreślili mechanizm molekularny transdukcji sygnału z powierzchni bakterii do cytozolu poprzez CSS. W ten sposób udoskonalono wcześniejszy model CSS. Znajomość oddziaływań między gospodarzem a patogenem można wykorzystać do przemyślanego projektowania molekuł wycelowanych w najistotniejsze szlaki. Dzięki projektowi CSS AND VIRULENCE odkryto potencjalne cele, umożliwiające inhibicję tych oddziaływań, a tym samym powstawanie zjadliwości bakterii. Ma to ważne zastosowania kliniczne, jako że pozwoli skutecznie leczyć zakażenia bakteryjne, w tym patogenami z rodzaju Pseudomonas.
