Lo Pseudomonas trasforma le proteine in fattore di virulenza.
Per infettare il suo ospite, il patogeno respiratorio Pseudomonas aeruginosa prende una proteina normalmente coinvolta nella produzione di altre proteine e aggiunge ad essa tre piccole molecole per trasformarla in una chiave per l’accesso alle cellule umane. Nello studio, pubblicato il 7 maggio sulla rivista mBio ®, i ricercatori dell’University of Virginia e dell’Universidad de las Islas Baleares a Mallorca in Spagna, hanno scoperto questo fattore di virulenza precedentemente sconosciuto in P. aeruginosa , una delle più comuni cause di polmonite acquisita in ospedale.
“Gli scienziati hanno a lungo pensato che lo Pseudomonas aeruginosa usa questa proteina chiamata fattore di allungamento-Tu (EF-Tu) all’interno della cellula . EF-Tu si presume possa essere una proteina essenziale. Capire come si comporta, può servire per escogitare strategie per inibire il batterio”, dice Goldberg.
Lo P. aeruginosa rappresenta un grosso problema in ambiente ospedaliero, dove è una frequente causa di polmonite acquisita ed è la principale causa di morte tra i pazienti critici. L’agente patogeno è anche un responsabile della malattia nei polmoni dei pazienti con fibrosi cistica . Goldberg e il suo co-autore Sebastian Alberti,studiano gli eventi molecolari che permettono al batterio di infettare le cellule umane, nella speranza di trovare modi per prevenirlo.
Nel loro precedente lavoro, Goldberg e Alberti hanno scoperto che lo P. aeruginosa prende la proteina EF-Tu, che si trova generalmente solo all’interno della cellula e circonda l’esterno della cellula con essa, ma in una forma modificata. Questa forma modificata di EF-Tu è riconosciuta dagli anticorpi alla fosforilcolina epitopo batterica comune (CHOP), il che indica che l’EF-Tu si modifica in qualche modo per imitare CHOP, permettendo allo P. aeruginosa di godere dei benefici di Chop. Interagendo con recettori sulle cellule umane, CHOP effettua un passo cruciale per la creazione di una infezione per un certo numero di diversi tipi di patogeni respiratori.
Ma come viene modificata EF-Tu e come fa ad aiutare lo Pseudomonas.aeruginosa a stabilire una infezione? Questo studio risponde a queste domande.
Utilizzando una serie di tecniche, quali spettrometria di massa, mutagenesi sito-specifica di residui chiave nella proteina, e la perdita della funzione genetica negli di studi di funzione, gli scienziati hanno trovato che lo Pseudomonas aeruginosa fa solo piccole modifiche ala proteina EF-Tu. Trasferisce tre gruppi metilici ad una lisina su EF-Tu, dandogli una struttura simile a chop e permettendogli di adattarsi nel recettore PAFR allo stesso modo di CHOP .
Con la modifica, EF-Tu per molti versi funziona come Chop: test in colture di cellule delle vie aeree umane dimostrano che la modifica di EF-Tu permette al batterio di aderire alle cellule umane.
“In questo modo lo pseudomonas aderisce alle cellule e le invade “, dice Goldberg. “
“Come patogeno ambientale, P. aeruginosa vive nel suolo, nell’acqua e in altri ambienti al di fuori del corpo, un fatto che potrebbe offrire un indizio sul perché utilizza questa proteina per ri-proposi come un fattore di virulenza. Inoltre la sua interazione con gli esseri umani è casuale”, conclude il ricercatore.
Fonte mBio , 2013 DOI: 10.1128/mBio.00207-13
