En smittsom hav-bolig bakterien funnet i østers og andre skalldyr dreper sin vertens celler ved å få dem til å briste, gi inntrenger med et næringsrikt måltid, har forskere ved UT Southwestern Medical Center funnet.
Bakterien, en slektning av den som forårsaker kolera, co-opts og gjør fatale en normal celle prosess som sulter eller stresset organismer bruker til å demontere og resirkulere engangsdeler proteiner til mer vital metabolitter.
Heter Vibrio parahaemolyticus, eller V para for korte, er bakterien allerede en viktig årsak til menneskelig lidelse og økonomiske tap i Asia. Det er farlig først og fremst til personer med leversykdom eller undertrykt immunforsvar, selv om det kan være drept av fullt matlaging skalldyr, ifølge US Centers for Disease Control and Prevention.
Den forårsaket store sykdomsutbrudd i nordvest og nordøst USA på slutten av 1990-tallet og drepte to personer etter at orkanen Katrina da tainted sjøvann inn åpne sår, i henhold til CDC og den amerikanske Food and Drug Administration.
"Dette patogen har spredt seg til alle hav av verden, og er motstandsdyktig mot mange antibiotika," sier Dr. Kim Orth , førsteamanuensis i molekylær biologi og senior forfatter av en studie som vises på nettet denne uken og i en kommende utgave av Proceedings of National Academy of Sciences.
Dr. Orth sier hun ble interessert i V para etter at DNA ble sekvensert av japanske forskere. Hun så likheter mellom noen av V para 's gener og de som kodes av en uavhengig bakterie som forårsaker pest, som hun også studier.
V para var allerede kjent for å drepe vertsceller men de molekylære mekanismene var uklare, sier Dr. Orth. Imidlertid viser den nye studien at V para fysisk kontakter vertsceller og så injiserer molekyler for å utløse protein nedbrytningsprosessen.
Normalt dette proteinet sammenbrudd mekanismen, kalt autophagy (uttales "AW-TAH-Fah-gee") eller "self-spising," er strengt kontrollert av cellene.
I studien, forskerne infiserte dyrkede humane celler med V para og fant ut at cellene svært raskt viste tegn til autophagy, som danner karakteristiske små rom for innsamling og transport proteiner for demontering.
Cellene ble også avrundet, trolig fra et sammenbrudd av deres interne rammeverk, og deres ytre membraner begynte lekker, fant forskerne. Cellene døde innen tre timer.
Forskerne hypotesen om at invaderende V para ryddet vekk næringsstoffer fra døende celler for å støtte sin egen spredning.
"Ingen har sett en så rask utløsning av autophagy før," sier Dr. Orth.
"Behandling av den menneskelige celler med en autophagy inhibitor stoppet protein sammenbrudd prosessen, men ikke lagre celler, fordi V para bruker andre veier ved å drepe celler," sa hun. "Men, fordi den kan drepe av flere ruter, er det viktig å forstå dem alle."
I tillegg, på grunn av stigende havtemperaturer, det brakkvann som favoriserer V para vekst utvide nordover langs den amerikanske kysten.