Модель организма, использованная в этом исследовании, — Yersinia pseudotuberculosis, близкий родственник печально известного возбудителя чумы обладает уникальными способностями в плане температурного восприятия. Он ориентируется на температуру окружающей среды, чтобы различать прохладные внешние условия и более теплые внутренние условия организма, в котором обитает.
Ранее было установлено, что молекулы РНК способны непосредственно чувствовать температуру, однако недавнее исследование продемонстрировало, что белок Fis также играет регуляторную роль на уровне ДНК. « Fis действует как молекулярный регулятор, подавляющий гены вирулентности (степени патогенности) при температуре 25 °C вне организма хозяина», — говорит профессор Франц Нарберхаус с кафедры микробиологии Рурского университета в Бохуме.
После попадания в организм теплокровного носителя происходят два этапа: подавляется синтез белков, важных для перемещения бактерий, что позволяет им уклониться от иммунного ответа человека, и включаются факторы вирулентности, снижающие сопротивляемость организма. «В экспериментах со штаммом Yersinia, у которого отсутствовал белок Fis, по словам Нарберхауса, — при температуре 25 °C был отмечен неожиданный фенотип. Бактерии демонстрировали полную неподвижность и выделяли эффекторные белки, которые, как известно, оказывают негативное воздействие исключительно в кишечнике. Полученные данные свидетельствуют о том, что Fis нарушает зависящий от температуры баланс между непатогенным и патогенным состояниями бактерий.
Эти данные ставят под вопрос, можно ли считать бактерии, не содержащие белка Fis, при температуре 25 °C бактерии проявляют заразные свойства. Вирулентность бактерий, как правило, оценивается на мышах, являющихся теплокровными, подобно людям. Тем не менее, данная модель не подходит для изучения заражения при различных температурах. В качестве более подходящей альтернативы были использованы личинки моли, которые характеризуются пойкилотермией, то есть их температура тела зависит от температуры окружающей среды).
Штамм Yersinia, лишенный белка Fis, демонстрировал повышенную вирулентность при температуре 25 °C. В отличие от штамма дикого типа, он обладает способностью уничтожать личинок даже при столь низкой температуре. Это свидетельствует о том, что белок Fis подавляет вирулентность вне организма хозяина. Сейчас исследователи из Бохума пытаются определить точные молекулярные механизмы, с помощью которых Fis осуществляет этот регуляторный контроль. Статья опубликована в журнале PLOS Pathogens.
[Фото: Freepik.com]