Как бактериите задоволяват глада си за мазнини - хламидиите пренасочват материалната логистика към клетката гостоприемник
Хламидиите отклоняват логистиката на материала от клетката гостоприемник
Хламидиите са бактерии, които могат да причинят полово предавани болести. Сега учени в Берлин са разбрали как тези бактерии задоволяват огромната им нужда от хранителни вещества: Те използват апарата на Голджи, разпределителния център на клетката гостоприемник и хитро пренасочват материалната логистика. Това знание може да предложи отправна точка за алтернативно лечение на антибиотици, според изследователите в онлайн изданието на научното списание "Nature".
Бактерии, маскирани като вируси
Дълго време учените вярваха, че са открили вирус. Инфекциозната форма на бактерията Chlamydia trachomatis е с размер само около 0,3 µm и - подобно на вируси - търси защита вътре в клетките-гостоприемници, за да се раздели. Повечето случаи на болести, предавани по полов път, се основават на инфекции с този патоген, който засяга главно уретрата, шийката на матката и фалопиевите тръби. В световен мащаб експертите предполагат около 90 милиона нови инфекции годишно.
Според „Международния съюз срещу инфекции, предавани по полов път“ (IUSTI), се казва, че до 80 процента от жените са заразени с патогена, без да забележат нищо. И в Германия броят на инфекциите, дължащи се на незащитен полов акт със смяна на партньори, рязко се увеличава. Патогените могат да бъдат лекувани с антибиотици, но тази терапия е продължителна и сложна.
Реактивируеми патогени
Тъй като бактерията често преминава в персистиращо състояние чрез антибиотично лечение, тя вече не е достъпна за медикаментозно лечение. Патогенът може да бъде реактивиран по-късно и инфекцията отново пламва.
Досега учените не са знаели как тези патогени задоволяват големия им „апетит“ към мазнините, необходими за изграждането на техните мембрани. Вътре в техните клетки гостоприемници хламидиите образуват тяло на включване, в което се делят. В хода на инфекцията този "подслон" расте и в крайна сметка приютява стотици бактерии. Тези патогени имат огромна нужда от хранителни вещества, особено от мазнини.
Манипулиран разпределителен център
В Института по биология на инфекциите на Макс Планк в Берлин Дагмар Хойер и нейните колеги вече са установили, че хламидиите използват специален трик, за да задоволят своя „глад“: те пренасочват центъра за разпространение на заразените клетки. Този център, апаратът на Голджи, е сложна структура. Състои се от множество мембранни купчини и постоянно свива малки липидни везикули, в които, наред с други неща, хранителните вещества се транспортират до точките на консумация в клетката.
С помощта на микроскопични техники и РНК интерференция учените успяха да открият, че хламидиите променят важен трансмембранен протеин на апарата на Голджи, Golgin 84. „След това апаратът на Голджи се разпада на по-малки единици, които след това се нареждат по протежение на тялото на включването. Това означава, че бактериите вече могат по-добре да се снабдяват с мазнините, от които спешно се нуждаят “, обяснява ученият.
Открити са две инхибиращи вещества
Използвайки тестове в клетъчни култури, изследователите идентифицират две инхибиращи вещества, които предотвратяват тези процеси. Тогава хламидиите в клетките могат да се размножават само бавно: телата на включването остават малки и заразените клетки отделят само няколко инфекциозни частици в околната среда, откъдето могат да атакуват други клетки.
Сега учените се надяват да могат да развият по-нататък тези активни съставки в нови лекарства срещу хламидиални инфекции. За разлика от антибиотиците, те биха имали предимството да насочват директно клетъчните фактори. Това може да намали или дори да избегне устойчивостта на патогена към третираните вещества.