Infecciones con Salmonela bacterias a menudo causado por comer o manipular carne o huevos poco cocidos, afectan a unos 100 millones de personas al año en todo el mundo. El sufrimiento que causa la infección:calambres abdominales, fiebre y diarrea:es el resultado de un conjunto extremadamente preciso de interacciones moleculares entre la bacteria y las células humanas infectadas. En un nuevo estudio publicado en el Revista de química biológica , investigadores del Imperial College de Londres y el Instituto Francis Crick informan sobre algunos de los detalles de cómo Salmonela cierra una vía inmunológica después de la infección.

Cuando un patógeno como Salmonela enterica infecta una célula, la celda activa una serie de señales, que culmina con la activación de ciertos genes para activar respuestas inmunitarias protectoras. Un grupo de proteínas que activan genes relacionados con el sistema inmunológico se conoce como factores de transcripción NF-? B. Salmonela , sin embargo, produce su propio conjunto de proteínas que evitan que esto suceda.

"Estas (proteínas bacterianas) funcionan como un par de tijeras moleculares, cortando los factores de transcripción NF-kappaB y saboteando así la respuesta inmune de las células infectadas, "dijo Teresa Thurston, el investigador de Imperial que supervisó el trabajo.

Estas proteínas de sabotaje, colectivamente llamadas proteínas efectoras de metaloproteasas de zinc, actuar con sorprendente delicadeza para los saboteadores. En las células humanas que Salmonela enterica infecta, hay cinco tipos diferentes de proteínas NF-kappaB, pero el Salmonela los efectores cortan solo tres de ellos, dejando los otros dos intactos.

"La interacción entre el huésped y el patógeno es muy compleja, "Dijo Thurston." Entonces, lo que creo que significa esta selectividad es que (las proteínas bacterianas) pueden afectar un brazo particular de la respuesta inmune mientras mantienen intactos otros brazos. Y, de ese modo, Realmente están afinando la respuesta inmune del huésped en lugar de tener un efecto de bomba generalizada ".

El equipo de Thurston, dirigido por el estudiante de posgrado Elliott Jennings, Quería entender cómo estas proteínas bacterianas podían comportarse con tanta precisión a nivel molecular. Para hacerlo el equipo produjo una estructura tridimensional detallada de uno de ellos, tanto solos como en complejo con una proteína NF-kappaB humana.

Encontraron un mecanismo sofisticado de sabotaje molecular. Los factores de transcripción NF-kappaB hacen su trabajo de activar los genes del sistema inmunológico al unirse al ADN en ubicaciones específicas. los Salmonela Las proteínas efectoras adoptan la forma y la carga eléctrica aproximadas de la columna vertebral del ADN, esencialmente engañando a las proteínas NF-kappaB para que se adhieran a ellas; una vez que esto suceda, los Salmonela La proteína corta la proteína NF-kappaB.

La precisión con la que esto ocurre (dirigiéndose a sólo tres de las cinco proteínas NF-kappaB) está fuertemente determinada por la forma en que los efectores bacterianos interactúan con un solo aminoácido en las proteínas NF-kappaB objetivo.

"Con un solo cambio en la secuencia de aminoácidos, podríamos crear un objetivo que ya no se podría cortar, ", Dijo Thurston." También viceversa:después de cambiar solo un aminoácido, (el efector) fue capaz de escindir una proteína que normalmente no era el objetivo ".

En otras palabras, las proteínas bacterianas distinguen entre las proteínas humanas basándose en un solo aminoácido específico.

Juntos, Estos hallazgos contribuyen a una imagen compleja de cómo Salmonela pisotea a su huésped humano rompiendo cuidadosamente las moléculas clave en las vías de señalización inmunológica.

"Tal vez una vez que tengamos una imagen completa de cómo las bacterias se contagian de sus anfitriones, podemos cambiar el equilibrio a favor del anfitrión, "Dijo Thurston." En el caso de Salmonela infección, esto podría ser importante, ya que muchas de las muertes están asociadas con pacientes inmunodeprimidos ".