Nowe spojrzenie na inwazyjne szczepy bakterii Salmonella
Zwykle Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) wywołuje u ludzi nieżyt żołądkowo-jelitowy. Jednakże występująca w Afryce Subsaharyjskiej odmiana ST313 S. Typhimurium może zwiększyć zapadalność na choroby inwazyjne u osób niedożywionych, chorych na malarię lub zakażonych wirusem HIV+. Ze względu na charakterystyczny dla tych izolatów fenotyp wielorakiej antybiotykooporności konieczne jest szybkie zastąpienie tradycyjnych terapii alternatywnymi metodami leczenia. Przeprowadzone niedawno sekwencjonowanie genomu izolatu ST313 (szczep D23580) wykazało względnie wysoki poziom pseudogenów, z których wiele występuje w genomie pałeczek duru brzusznego. Odkrycie to sugeruje, że izolaty ST313 zaadaptowały się do unikalnej afrykańskiej niszy. Głównym celem finansowanego ze środków UE projektu DISTINCT (Determining how invasive S. Typhimurium infects human cells by transposon-insertion sequencing) było znalezienie czynników, które sprawiły, że izolaty S. Typhimurium ST313 zaczęły powodować choroby inwazyjne. Do zidentyfikowania genów odpowiedzialnych za przetrwanie bakterii wewnątrz ludzkich makrofagów wyprowadzonych z monocytów naukowcy zastosowali metodę insercji transpozonów. Uzyskane mutanty transpozonów szczepu S. Typhimurium ST313 D23580 zostały następnie poddane kompetytywnym próbom przeprowadzanym w istotnych dla zakażenia warunkach. Warunki wzrostu odpowiadały warunkom występującym wewnątrz makrofagów i sprzyjającym wzrostowi patogeniczności S. Typhimurium. Naukowcy przeanalizowali dane z insercji transpozonów, porównując je ze znanymi sekwencjami bakterii Salmonella, i zidentyfikowali specyficzne cechy D23580 w ludzkich komórkach. Te „specyficzne dla człowieka” geny są niezwykle istotne dla stworzenia nowych terapii oraz zwiększenia skuteczności szczepionek przeciwko chorobom wywoływanym przez bakterie Salmonella. Antybiotykooporność bakterii staje się coraz większym zagrożeniem dla zdrowia publicznego, z tego powodu opracowanie terapii celowanych wymaga dogłębnego zrozumienia mechanizmów patogenezy. Przeprowadzone w ramach projektu DISTINCT badania nad mutagenezą mogą pomóc zidentyfikować geny warunkujące wirulencję oraz z pewnością przyczynią się do powstania nowych terapii antybakteryjnych.
Słowa kluczowe
S. Typhimurium, ST313, DISTINCT, insercja transpozonów, makrofagi