Wissenschaftler untersuchen das Schwimmverhalten von Salmonellen als Anzeichen einer Infektion. “TechnoCodex

Salmonellen enterica serovar Typhimurium-Bakterien (S. Typhimurium) verursachen häufig eine Gastroenteritis beim Menschen, eine Entzündung der Darmschleimhaut. Bakterien leben im Darm und können die Epithelzellen infizieren, die seine Oberfläche auskleiden. Viele Studien haben gezeigt, dass Salmonellen eine „Run and Fall“ -Methode für kurze Schwimmperioden (Läufe) verwenden, die durch Stürze unterbrochen werden, wenn sie zufällig die Richtung ändern, aber wie sie sich durch den Darm bewegen, ist es nicht nicht gut verstanden.

Wissenschaftler der National Institutes of Health und ihre Kollegen glauben, a S. Typhimurium-Protein, McpC (Methyl-akzeptierendes Chemotaxis-Protein C), das es Bakterien ermöglicht, aufrecht zu schwimmen, wenn sie bereit sind, Zellen zu infizieren. Diese neue Studie, veröffentlicht in Naturkommunikationbeschrieben S. Typhimurium und zeigt, dass McpC notwendig ist, damit Bakterien in Oberflächenepithelzellen im Darm eindringen können.

Die Autoren der Studie schlagen vor, dass McpC ein potenzielles Ziel für die Entwicklung neuer antibakterieller Behandlungen ist, um die Fähigkeit zu beeinträchtigen S. Typhimurium zur Infektion von Darmepithelzellen und zur Besiedlung des Darms. Wissenschaftler des Nationalen Instituts für Allergien und Infektionskrankheiten der Rocky Mountain Laboratories in Hamilton, MT, leiteten die Studie. Zu den Mitwirkenden gehörten Gruppen von den A & M-Standorten der University of Texas an der College Station und in Kingsville.

S. Typhimurium verwendet Flagellen – lange, peitschenförmige Vorsprünge -, um sich durch Flüssigkeiten zu bewegen. Wenn sich die Flagellen gegen den Uhrzeigersinn drehen, bilden sie einen rotierenden Strahl hinter den Bakterien und treiben sie vorwärts. Die Flagellen schalten jedoch häufig die Drehung gegen den Uhrzeigersinn gegen den Uhrzeigersinn um, wodurch der Strahl unterbrochen wird und Bakterien kippen und die Richtung ändern. Verwendung spezieller Mikroskope und Kameras zur Live-Beobachtung S. Typhimurium, Wissenschaftler fanden heraus, dass Bakterien, die unter Bedingungen gezüchtet wurden, die ihr invasives Verhalten aktivieren, in längeren geraden Bewegungen schwammen, weil die Flagellen die Drehung nicht von gegen den Uhrzeigersinn nach im Uhrzeigersinn umschalteten. Bakterien, denen McpC fehlt, demonstrierten unter diesen Bedingungen immer noch die Run-and-Tumble-Schwimmmethode und zeigten einen Invasionsdefekt in einem Kalbsdarmmodell, was darauf hinweist, dass direktes Schwimmen für eine effiziente Invasion von Zellen wichtig ist. Darmepithel.

Forscher nehmen an, dass kontrolliertes sanftes Schwimmen eine weit verbreitete Strategie für bakterielle Infektionen sein könnte. Ein ähnliches regelmäßiges Schwimmverhalten kann bei nicht verwandten enterischen Bakterien beobachtet werden, wie z Vibrio, die beim Verzehr von nicht gekochten Meeresfrüchten zu Infektionen führen können. Diese Ergebnisse könnten die Entwicklung neuer Antibiotika beeinflussen.