Ny studie ger ökad förståelse för mekanismerna för olika bakteriella infektioner


Membranvesiklar från bakterier är små partiklar som bildas från membran och som kan transportera smittoämnen till kringliggande bakterier eller värdceller. I avhandlingen Roles of membrane vesicles in bacterial pathogenesis som har lagts fram vid Umeå Universitet visas att Membranvesiklar kan ha varierande funktioner beroende på om bakterien är en extracellulär eller en intracellulär sjukdomsframkallare.

Resultaten gör att vi bättre kan förstå mekanismerna för olika bakteriella. I studien framkom det att Membranvesiklar från både Vibrio cholerae och Listeria monocytogenes transporterar så kallade porbildande toxiner. Dessa proteiner bildar porer i de utsatta cellernas cellmembran, vilket vanligtvis orsakar en mängd olika sorters förgiftningseffekter.

Vibrio cholerae orsakar kolera, en sjukdom som varje år orsakar tusentals dödsfall, främst i fattiga länder och krigsområden. Listeria monocytogenes orsakar listerios, en infektion som är dödlig i ungefär vart tredje fall och som är särskilt farlig för gravida kvinnor och deras foster, nyfödda barn, och personer med nedsatt immunförsvar.

Porbildande toxiner som levereras av kolerabakteriens membranvesiklar aktiverar en process i cellerna som kallas autofagi och som fungerar som en försvarsmekanism i cellerna. När listeriabakterier studerades visade de sig däremot att porbildande toxiner levererade med membranvesiklar inte aktiverade autofagi.

Dessutom så visades det sig att membranvesiklar från listeriabakterier kan skydda mot både toxinernas porbildning i cellmembranet och mot autofagi. Resultatet tyder på att produktionen av membranvesiklar kan vara en strategi som listeriabakterier använder för att manipulera hur värdcellerna svarar på infektionen och för att öka bakteriernas överlevnadschanser.

Anpassad autofagi mot sjukdomar
Membranblåsor utgör lovande kandidater för utveckling av nya vaccin och används som verktyg inom både nanoteknik och för att målinrikta aktiva läkemedelsämnen. Det finns exempelvis redan ett vaccin mot hjärnhinneinflammation, som är baserat på membranvesiklar och som idag används i Europa, Australien och USA. Dessutom studeras nu membranvesiklars potential som verktyg för att målinrikta aktiva ämnen vid behandling av olika cancerformer.

Resultatet bidrar till en ökad förståelse för mekanismerna för olika bakteriella infektioner. Dessutom skapar de potentiella nya möjligheter inom medicin och bioteknik, exempelvis genom att tillåta att terapeutiskt anpassa autofagi i celler. Autofagi är en process som spelar en central roll i utvecklingen av bland annat cancer, diabetes och hjärt- kärlsjukdomar.

Referens: Roles of membrane vesicles in bacterial pathogenesis

Texten är baserad på ett pressmeddelande från Umeå Universitet. 


Läs mer