Pseudomonas aeruginosa: cAMP и c-di-GMP задают разные состояния клеток в модели дыхательных путей
Исследователи из Базеля и Лозанны показали, что два вторичных посредника делят клетки P. aeruginosa на прикреплённые и подвижные; обе функции нужны для инвазии в модели ткани.
Группа из Биоцентра Базельского университета совместно с коллегами из EPFL (Лозанна) и Университетской больницы Базеля описала в Nature Communications, как два вторичных посредника, cAMP и c-di-GMP, координируют поведение на поверхности и вирулентность патогена человека Pseudomonas aeruginosa. Колонизация поверхности тканей хозяина — необходимое условие бактериальной инфекции, но оставалось неясным, как эти два пути согласуются при заражении ткани. Авторы сообщают, что cAMP и c-di-GMP формируют взаимоисключающие сигнальные состояния на уровне отдельных клеток. nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗
Два сигнальных состояния и пили IV типа
По данным авторов, оба пути действуют через пили IV типа (T4P) специфично для каждого пути и создают отдельные субпопуляции подвижных и прикреплённых к поверхности клеток. Первый контакт с поверхностью вызывает рост c-di-GMP. Это активирует FimW и обеспечивает стабильное прикрепление за счёт образования биполярных T4P.
Со временем это состояние постепенно сменяется cAMP. Он инактивирует FimW-зависимое прикрепление и запускает FimX-опосредованную поляризацию T4P, подвижность на поверхности и активацию вирулентности. Переход закрепляет сосуществование субпопуляций: прикреплённые клетки постепенно вытесняются расселяющимися. Таким образом, одни и те же пили служат либо для закрепления, либо для движения — в зависимости от того, какой посредник преобладает.
Проверка на модели тканей дыхательных путей
Затем команда использовала модель тканей дыхательных путей человека. В ней для инвазии и повреждения ткани требовались и T4P-опосредованная адгезия, и твитчинг-подвижность. nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗ На этом основании авторы предполагают, что взаимная сигнализация cAMP–c-di-GMP согласует комплементарные функции T4P и тем самым оптимизирует колонизацию поверхности и инфекцию, вызываемую P. aeruginosa.
Первые авторы, Майя Брудерер и Цзяннин Ли, внесли равный вклад; корреспондирующие авторы — Бенуа-Жозеф Лавенти и Урс Иенал. Данные получены на модели ткани, а не на пациентах.
