Бактерия Salmonella enterica

Бактерия Salmonella enterica вызывает гастроэнтерит у людей и является одной из наиболее распространенных причин пищевых инфекций. При инфекции у возбудителя получается «перехитрить» иммунную систему. Ученые определили механизм, который для этого использует возбудитель. Полученные знания авторы думают применить к разработке подходов для лечения злокачественных новообразований и заболеваний, связанных со старением.
Одним из механизмов, используемых иммунной системой для борьбы с чужеродными агентами является аутофагия. Этот процесс очищает клетку путем расщепления патогенов и поврежденных частей клетки. Это приводит к предупреждению накопления токсических отходов в клетке и позволяет клеточным органеллам нормально функционировать. Уменьшение интенсивности аутофагии играет важную роль в старении.
Сальмонеллы известны своей способностью не подвергаться процессу аутофагии. Целью исследования было понять, каким образом возбудитель распознает данный процесс и уходит от него. Были обнаружен два белка — Sirtuin1 и AMPK, улавливающие изменения метаболизма, уровень которых снижался при инфекции. Обычно снижение энергетических ресурсов клетки детектируется AMPK, который активируется и запускает аутофагию. Сиртуины представляют собой другой класс метаболических сенсоров, их активность зависит от метаболита NAD+. Все вместе они запускают процесс аутофагии при потребности в энергии. При инфекции происходит потеря энергии, что в норме активирует аутофагию.
Ученые исследовали иммунные клетки, инфицированные сальмонеллами. Как и ожидалось, отмечалась потеря энергии. В ответ на это происходила активация AMPK, однако на очень короткое время. Несмотря на высокие потребности клетки в энергии, активация белка не поддерживалась. Дальнейшие исследования прояснили механизм этого является. Вскоре после инфекции белки, запускающие процесс аутофагии расщеплялись лизосомами. Таким образом возбудитель выводил из строя механизмы иммунной системы, направленные на его уничтожение.
Авторы надеются, что полученные ими результаты могут лечь в основу новых видов терапии, например, злокачественных новообразований, при которых в опухолевых клетках отмечается повышение интенсивности аутофагии, что позволяет им выживать и расти в неблагоприятных условиях.


Перевод: Мария Иванова