Pseudomonas setzt ein Toxin Lieferung Maschine um Zellwände von Rivals ohne sich zu verletzen Breach
Mikrobiologen haben einen hinterhältigen Trick, die durch das Bakterium entdeckt Pseudomonas aeruginosaum Konkurrenten zu verdrängen. Es setzt ein Toxin Lieferung Maschine Zellwände von Wettbewerbern , ohne sich zu verletzen verletzen.
Seine Angriffsmittel hilft es in die äußere Umgebung zu überleben und kann sogar helfen, es Ursache der Infektion .
P. aeruginosaist eine gemeinsame Bakterium, das im Boden lebt , und auch ein opportunistisches Pathogen besten zur Infektion der Lunge bekannt Mukoviszidose Patienten .
Die Wissenschaftler entdeckten , dass / i> P . aeruginosa spritzt Giftstoffe in rivalisierende Bakterien mit einem nadelförmigen Stechgerät namens Typ VI -Sekretionssystem ( T6SS ) . Die Giftstoffe abzubauen Wettbewerber Schutz Barrikaden - ihrer Zellwände . Der Forschungsbericht skizziert auch die komplexe Abwehrmechanismen , mit denen P. aeruginosaschützt sich selbst aus der eigenen Artillerie.
Die Zeitschrift Naturwird die Ergebnisse heute , den 21. Juli veröffentlichen .
Während in der Regel harmlos , um gesunde Menschen , nimmt diese vielseitige Bakterium Vorteil von Menschen mit geschwächten Immunabwehr , erklärte der Hauptautor Alistair Russell, ein National Science Foundation Fellow im Labor von Joseph Mougous , Assistant Professor für Mikrobiologie an der University of Washington (UW) und Senior-Autor der Studie.
P. aeruginosa' s Fähigkeit, in der dicke Schleim der Atemwege von Mukoviszidose-Patienten und in verbrannt oder anderweitig stark beschädigt Haut gedeihen macht es ein schwerwiegendes Gesundheitsproblem . All diese Umgebungen haben eines gemeinsam : andere Bakterien .
Laut Russell, " Der Wettbewerb unter den Bakterien ist brutal und hart. " Von Wettbewerbern töten , P. aeruginosaerweitert sein Territorium , was zu den Gesamterfolg . Darüber hinaus ist die besser in der Lage ist , andere Bakterien in der Umwelt überdauern , die bessere Chance, es hat der in Kontakt mit und zu kolonisieren , Leute .
" Pseudomonas wird nie eine Infektion vor Ort begegnen , wenn sie nicht in der Außenwelt zu überleben, " Russell aufgenommen.
Die Forscher haben den Mechanismus der T6SS , die einen in Bakterien vorhanden Schutzschicht verletzt und liefert toxische Proteine, die die Zellwand abbauen beschrieben. Nachdem die Zellwand gefährdet ist, die Zelle platzt wie eine überfüllte Wasserballon .
Die T6SS Mechanismus transportiert Giftstoffe , so dass sie nie geben P. aeruginosa' s Zellwand Raum . Um einen Angriff von anderen Mitgliedern seiner Spezies zu vereiteln jeden , P. aeruginosaZelle hat auch spezifische Immunität Proteine, die Toxine, die von benachbarten Zellen injiziert inaktivieren.
Bakterienarten , die diese Immunität Proteine fehlt, sind anfällig .
Die Studie bestätigt auch frühere Beobachtungen des evolutionären Ähnlichkeit zwischen der T6SS nadelLieferMechanismusund Bakteriophagen - Viren, die Bakterien infizieren.
Interessant ist, dass in einer Technik namens " Phagentherapie , " Wissenschaftler haben lange versucht, die antibakteriellen Eigenschaften dieser Viren , um bakterielle Infektionen zu behandeln nutzen.
Eine Einschränkung ist , dass Bakteriophagen sind relativ instabil und erfordern ein Wirtsbakterium , um ihre Zahl zu erhöhen. Mougous und seine Kollegen durch das Potential der antibakteriellen Eigenschaften der T6SS angeregt wird, um in analoger Weise verwendet werden.
Russell erklärte: "Wir könnten zu nützlichen Bakterien zu nehmen , ihnen dieses System genetisch und erhöhen ihre Fähigkeit zu räumen Berufskrankheitserregern. - Jene Bakterien, die ihren Lebensunterhalt verursachen Krankheit machen "
Die Kenntnis dieser komplexen bakteriellen antimikrobielle Mechanismus könnte auch bei der Gestaltung der anspruchsvollere Medikamente helfen .
" Wenn Forscher diese Sekretionssystem in Pseudo durch eine neue Art von Hemmung Antibiotikum Diese opportunistischen Krankheitserreger nicht in der Lage , durch die normale, gesunde Barriere von Bakterien in den menschlichen Körper zu brechen ", sagte Russell .
Hinweise:
Die Studie, " Typ VI Sekretion liefert bakteriolytischen Effektoren an Zielzellen , " wurde von den National Institutes of Health , der Europäischen Kommission im Rahmen des Programms DIVINOCELL und einem Graduiertenstipendium der National Science Foundation .
Neben Russell und Mougous waren die Studie Forscher Rachel D. Hood und Michele LeRoux der UW Abteilung für Mikrobiologie , ( , die das Schreiben dieses Artikels beigetragen ) und Nhat Khai Bui und Waldemar Vollmer des Zentrums für bakterielle Zell Biologie, Institut für Zell- und molekulare Biowissenschaften , Universität Newcastle , Newcastle upon Tyne, Großbritannien
Die Autoren erklären, keine konkurrierenden finanziellen Interessen .
Quelle:
Leila Grau
University of Washington