巧妙定位的表面蛋白質(zhì)使一些肺炎球菌菌株特別危險(xiǎn)
根據(jù)瑞典卡羅林斯卡研究所發(fā)表在Nature Communications上的一項(xiàng)研究,成功致病的肺炎球菌菌株有兩種蛋白質(zhì),由于它們位于細(xì)菌表面,因此可以提高它們的存活率和引起疾病的能力。
肺炎球菌感染是世界上最常見(jiàn)的疾病和死亡原因之一。這些細(xì)菌的致病潛力的一個(gè)原因是它們產(chǎn)生糖殼。該膠囊防止重要的免疫成分C3b附著并攻擊細(xì)菌。
Karolinska Institutet和瑞典皇家理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在詳細(xì)研究了肺炎球菌如何與稱(chēng)為補(bǔ)體系統(tǒng)的免疫系統(tǒng)部分相互作用,其中包括C3b。補(bǔ)體系統(tǒng)通常作為抵御外來(lái)物質(zhì)和細(xì)胞的第一道防線,在體內(nèi)引發(fā)許多免疫反應(yīng)。
研究人員表明,膠囊在細(xì)菌分裂點(diǎn)處較弱,因此為C3b提供了一個(gè)開(kāi)口。通過(guò)使用超分辨率顯微鏡(STED),他們發(fā)現(xiàn)C3b主要在分裂部位積聚在膠囊下。這種積累可以繼續(xù)并覆蓋整個(gè)細(xì)菌,除非肺炎球菌可以找到防止它發(fā)生的策略。
該研究還表明,肺炎球菌中一種稱(chēng)為PspC1的常見(jiàn)表面蛋白位于分裂部位,在那里它募集了另一種叫做因子H的蛋白質(zhì),它通過(guò)其他機(jī)制使C3b失活來(lái)負(fù)調(diào)節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)。一些特別成功的致病性肺炎球菌菌株也表達(dá)密切相關(guān)的蛋白質(zhì)PspC2,其主要定位于細(xì)菌極。細(xì)菌表面上的這個(gè)獨(dú)立位置影響兩種表面蛋白質(zhì)的功能。與結(jié)合因子H的PspC1不同,PspC2影響細(xì)菌粘附上皮細(xì)胞的能力,上皮細(xì)胞可以在呼吸道,粘膜和其他地方發(fā)現(xiàn)。
“我們的研究表明,與膠囊層相關(guān)的細(xì)菌表面蛋白的精確定位會(huì)影響它們?cè)诩膊“l(fā)展中的作用,”卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院腫瘤和細(xì)胞生物學(xué)微生物學(xué)系教授Birgitta Henriques-Normark說(shuō)。 。“這是解決肺炎球菌如何避免免疫系統(tǒng)并引起從耳炎和鼻竇炎到嚴(yán)重肺炎和敗血癥的一切的重要難題。”
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