Открыт ранее неизвестный способ заражения клеток бактериями

Биологи из Государственного университета Сан-Диего выявили новый способ, с помощью которого один вид бактерий вторгается в несколько клеток живого организма.

Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature Communications, описывает, как новый вид бактерий, Bordetella atropi, который исследователи назвали в честь греческой судьбы Атропос, ответственной за перерезание нитей жизни, вторгается в своего хозяина - круглого червя.

И это название вполне оправдано, поскольку бактерия меняет свою форму, превращаясь в длинную нить, вырастая в 100 раз по сравнению с обычным размером одной бактерии за 30 часов без деления.

Изменив гены Bordetella atropi, исследовательская группа обнаружила, что это инвазивное нитевидное размножение опирается на те же гены и молекулы, которые другие бактерии используют, когда находятся в богатой питательными веществами среде. Однако другие бактерии используют этот путь только для создания едва заметных более крупных клеток, в то время как бактерия B. atropi растет непрерывно.

Другие бактерии часто превращаются в нити, что называется филаментацией, в ответ на опасную среду или повреждение их ДНК. Это позволяет им продолжать расти в размерах, но откладывать деление на новые бактериальные клетки, пока они не исправят повреждения, вызванные стрессом. 

Однако в данном случае исследователи впервые наблюдали филаментацию как способ распространения от клетки к клетке в живом организме с другой целью, чем реакция на стресс. Они считают, что вместо этого новый вид вторгается в клетки хозяина, обнаруживает эту богатую среду и запускает филаментацию, чтобы быстро заразить больше клеток и получить доступ к дополнительным питательным веществам для своего роста. 

Хотя ни бактерия, ни круглый червь, которого изучает Луаллен, не заражают людей, не исключено, что механизм распространения может быть использован и человеческими патогенами. Кроме того, процесс филаментации, вызываемый питательными веществами, может использоваться другими бактериями для формирования биопленок, которые могут покрывать трубки катетеров и приводить к осложнениям у пациентов.