Os cientistas descobrem a bala tóxica envolvida na competição bacteriana

Uma toxina bacteriana que permitisse que uma tensão infecciosa das bactérias derrote seus concorrentes foi descoberta por cientistas imperiais de Londres da faculdade.

Encontrar fornece uma compreensão melhor dos mecanismos atrás da guerra bacteriana, que é a primeira etapa para o projecto de tratamentos melhorados para doenças microbianas.

As bactérias são alguns dos organismos os mais abundantes na terra e são contratadas em uma luta implacável para os recursos limitados do alimento disponíveis a eles. Para afastar fora e eliminar rivais e predadores, evoluíram armas químicas múltiplas.

Os sistemas bacterianos da secreção, que podem ser carregados com bala-como as toxinas, são um tipo do uso das bactérias da arma eliminar seus concorrentes. Em um estudo novo, publicado hoje nas continuações da Academia Nacional das Ciências, os pesquisadores imperiais descobriram um novo bala-como a toxina produzida por pseudomonas - aeruginosa, uma bactéria responsável para doenças humanas tais como a pneumonia e fibrose cística assim como muitas infecções hospital-adquiridas.

O estudo, conduzido pelo professor Alain Filloux do departamento das ciências da vida, investigou um grupo understudied de genes bacterianos que codificam as proteínas ligadas ao tipo 6 sistema do aeruginosa do P. da secreção (T6SS). T6SS é uma arma molecular responsável para a entrega das toxinas múltiplas que matam ou suprimem o crescimento das bactérias rivais.

As amostras de aeruginosa do P. das infecções específicas são encontradas frequentemente para ser dominadas por uma única tensão do aeruginosa do P., e os pesquisadores sugerem que esta toxina recentemente descoberta possa ajudar a explicar porque tal domínio é possível.

O professor Filloux disse: “Há muito mais a aprender sobre o papel exacto de T6SS em dar forma à composição das comunidades bacterianas nas infecções do aeruginosa do P., que permitiriam eventualmente que nós usassem nossa compreensão fundamental deste sistema para abordar problemas saúde-relacionados.”

Entre os genes de T6SS-related estudados no aeruginosa do P., se foi encontrado para codificar uma proteína com uma capacidade para degradar ácidos nucleicos, tais como o ADN. Esta proteína, que os pesquisadores chamaram Tse7, actua como uma bala tóxica, que possa ser entregada através do T6SS em uma pilha do concorrente.

Cabe perfeitamente na ponta da arma de T6SS, fazendo sua entrega muito eficiente. Quando Tse7 foi introduzido nas bactérias diferentes, podia degradar seu ADN e parar finalmente seu crescimento, mostrando sua actividade tóxica.

No mundo microbiano há uma abundância de toxinas diferentes com uma variedade de funções, de essas que degradam o ADN, como Tse7, àqueles que causam a divisão da pilha, interrompendo a membrana bacteriana essencial de suas vítimas.

Contudo, cada bactéria que produz uma toxina precisa de proteger-se igualmente de algum modo do destruição por sua própria arma. Eis porque, junto com a toxina, uma proteína da imunidade - uma antitoxina - é produzida igualmente, que faça as bactérias deprodução imunes a suas próprias armas. O estudo actual encontrou que o aeruginosa do P. possui uma proteína da imunidade Tse7, chamado Tsi7, que quando introduzido às pilhas da vítima, as protege da toxicidade Tse7.

A proteína da imunidade Tsi7 foi mostrada igualmente para ser muito específica à tensão que a produz; isto é, as tensões diferentes do aeruginosa do P. foram encontradas para possuir versões originais de Tsi7, que eram somente protectores contra a toxina que origina da mesma tensão. Esta especificidade da tensão dos pares da toxina-imunidade poderia explicar porque as amostras das infecções do aeruginosa do P. dos pacientes da fibrose cística tendem a ser dominadas por uma única tensão dos Pseudomonas.

Panayiota Pissaridou, um candidato do PhD em imperial e um dos dois autores principais no estudo actual, disse: “Há muitas toxinas no aeruginosa do P., que não foram estudadas ainda”. Dr. Luke Allsopp, também um autor principal neste estudo, adicionado: “Uma pesquisa mais adicional no T6SS e como permite que as bactérias se adaptem aos ambientes diferentes é importante para compreender os mecanismos que governam infecções clínicas.”

Source: http://www.imperial.ac.uk/news/189108/toxic-bullet-involved-bacterial-competition-found/