Результаты, изданные в Хозяине Клетки & Микробе, могли позволить ученым развивать лечения TB – одной из самых больших медицинских проблем в мире – без использования антибиотиков, означая, что могли быть устранены даже устойчивые к антибиотикам напряжения. Исследование было проведено в сотрудничестве с учеными из Университета Осло, Института Макса Планка Биологии Инфекции в Германии и Института Radboud Молекулярных Наук о жизни в Нидерландах.«Мы пытаемся лучше понять, как наши камеры убивают бактерии идеей повысить естественные защиты людей вместе с обычными методами лечения, чтобы преодолеть TB», говорит Максимилиано Гутьеррес, Лидер Группы в Институте Фрэнсиса Крика, который привел исследование.
Иммуноциты звонили, макрофаги признают и охватывают туберкулез микобактерии – бактерию, ответственную за TB – обеспечение его в обтягивающих внутренних отделениях, известных как phagosomes.Но прежде чем ферменты и токсичные продукты могут войти в phagosome, чтобы убить бактерию, туберкулез M. часто убегает, прокалывая отверстия в phagosome мембране и просачиваясь в клетку.
При этом туберкулез M. уносит жизни клетки и затем питается ее питательными веществами.Отображением инфекция клеток с бактериями TB в режиме реального времени, команда раскрыла врожденный механизм, который препятствует тому, чтобы туберкулез M. повредил phagosomes: phagosomes увеличены так, чтобы бактерия не могла легко достигнуть и проколоть отверстия в мембране. Это дает клетке достаточно времени для убивающего бактерии оружия, чтобы войти, прежде чем у бактерии будет шанс убежать.«Мы знали некоторое время, что трудные и просторные phagosomes существуют, но только теперь становится ясно, почему есть два типа», говорит Лора Шнеттджер, первый автор статьи и бывший студент доктора философии в лаборатории Максимилиано в Растяжении мышц.
Помечая различные компоненты в макрофаге с флуоресцентными маркерами, команды смогли видеть увеличение содержащего туберкулез M. phagosomes в режиме реального времени под микроскопом. Они заметили, что туберкулез M. не сбежал из этих увеличенных мембранных мешочков и что антибактериальные компоненты были поставлены более эффективно.Команда обнаружила, что, когда макрофаги приняты за работу, охватив туберкулез M., белок, известный, поскольку Rab20 поставляет дополнительный мембранный материал содержащему туберкулез M. phagosomes, чтобы увеличить их.
«Если Вы думаете о клетке как о городе с большим количеством различных типов транспорта тогда, белки Рэба – основные регуляторы общественного транспорта. Они говорят компоненты в клетке, куда пойти», объясняет Максимилиано. «Rab20 направляет больше мембраны к phagosome, увеличивая его и препятствуя тому, чтобы бактерии вышли».Команда также проанализировала типичный кашлявший материал от человеческих пациентов с активным TB. Они нашли, что у этих пациентов было больше Rab20 в их теле, чем люди без TB, поддерживая идею, что Rab20 важен в борьбе с инфекцией TB.
«Очень высокий процент людей, которые, вероятно, подвергнуты туберкулезу M., в состоянии очистить инфекцию, не развивая полноценный TB», говорит Максимилиано. «Возможно, что естественный механизм тела, чтобы увеличить phagosomes играет роль в этом».«Захват и спасение туберкулеза M. в клетках – очень динамический процесс, таким образом, единственный способ, которым Вы можете понять то, что продолжается, к клеткам изображения в режиме реального времени в очень высоком разрешении.
Мы – одна из нескольких лабораторий в мире, который может выполнить долгосрочное живое отображение клетки в подклеточной резолюции с инфраструктурой безопасности, требуемой работать с опасной для жизни бактерией».