Бактерии Pseudomonas aeruginosa используют «липидную молнию» для проникновения в клетки

Исследователи из Университета Фрайбурга (Кластер передового опыта BIOSS) обнаружили новый механизм вторжения бактерий в клетки. Бактерия Pseudomonas aeruginosa, опасный внутрибольничный патоген, использует липиды мембраны клетки-хозяина для проникновения внутрь.

Механизм «липидной молнии»

  • Белок LecA на поверхности бактерии связывается с сахаром на особых липидных молекулах Gb3 во внешней мембране человеческих клеток.
  • При контакте молекулы LecA и липиды Gb3 сцепляются, как застёжка-молния.
  • Это сцепление заставляет клеточную оболочку постепенно оборачиваться вокруг бактерии и транспортировать её внутрь клетки.

Экспериментальное подтверждение

  1. На синтетических мембранах: В мембранных пузырьках, содержащих только липид Gb3 (без актина или других клеточных компонентов), наблюдалось впячивание и оборачивание бактерий. Процесс шёл только при наличии бактериального белка LecA.
  2. На культуре клеток лёгких человека: При блокировании пары молекул LecA–Gb3 количество проникших в клетки бактерий снижалось до 70%.

Значение открытия

  • Ранее были известны только механизмы вторжения, связанные с манипуляцией бактериями актиновым цитоскелетом клетки-хозяина.
  • Открытый механизм не требует актина и работает за счёт прямого взаимодействия бактериального белка с липидом мембраны.
  • Это позволило исследовательской группе идентифицировать потенциальное средство против Pseudomonas aeruginosa.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.