Clamydia, infecția care provoacă boli cronice: cum se instalează în organism

Chlamydia sunt bacterii care pot infecta celulele umane și animale. Sănătatea umană este afectată în special de Chlamydia pneumoniae (Cpn) și Chlamydia trachomatis. Chlamydia pneumoniae atacă tractul respirator superior și inferior și provoacă bronșită, sinuzită și infecții toracice. Important, infecțiile cu această bacterie sunt asociate cu multe boli cronice, cum ar fi bronșita cronică, astmul, ateroscleroza și boala Alzheimer.

Clamidia se înmulțește numai în interiorul celulelor umane. Pentru a face acest lucru, ea trebuie mai întâi să se lege de celula gazdă din exterior și apoi să intre în celulă într-un al doilea pas. Înțelegerea acestor două mecanisme este una dintre domeniile cheie de cercetare de la Institutul de Cercetare Funcțională a Genomului Microorganismelor condus de prof. Dr. Johannes Hegemann.

Cum pătrunde în organism bacteria 

Fiecare celulă este înconjurată de o membrană cunoscută sub numele de „membrană plasmatică”. Această membrană cuprinde o mulțime de molecule individuale numite „fosfolipide”. Există, de asemenea, proteine de membrană care sunt responsabile pentru transportul materialelor între interiorul celulei și mediul exterior, precum și pentru comunicarea intercelulară. O componentă a membranei este fosfatidilserina fosfolipidă sau „PS” pe scurt. În celulele sănătoase, aceasta este localizată pe prospectul membranei interne, dar dacă celula este bolnavă, este transportată în prospectul membranei externe. Aici, PS servește ca un marker pentru moartea celulelor programate (apoptoză).

În grupul de lucru al prof. Hegemann a fost descoperită în Cpn o proteină numită LIPP care joacă un rol cheie în legarea bacteriei de o celulă umană. Această proteină este localizată pe suprafața bacteriei. În studiile anterioare, cercetătorii din Düsseldorf au descoperit că o infecție cu Cpn este crescută substanțial dacă se adaugă artificial LIPP.

Această constatare a fost începutul studiului de față.

Una dintre descoperirile lor a fost că proteina LIPP se leagă direct de membrana plasmatică și traversează membrana după ce se leagă de ea. Mai multe molecule LIPP formează apoi un por în membrana plasmatică.

În continuare, LIPP legat de membrană transportă molecula PS, situată în mod normal pe prospectul membranei interne, către exterior. LIPP a fost prima proteină identificată care transportă o componentă a prospectului membranei interne la suprafața celulei atunci când este adăugată. Surprinzător, acest lucru nu declanșează moartea celulară. În schimb, celula rămâne viabilă. Acest lucru se aplică atât celulelor confruntate doar cu proteinele LIPP, cât și celor infectate cu Chlamydia. 

Echipa de cercetare presupune că este benefic pentru Chlamydium să transporte molecula PS din celula gazdă spre exterior folosind proteina LIPP. Este posibil ca în locul în care este amplasată PS cu proteina LIPP pe membrană, membrana să fie atât de deformată, încât Chlamydium poate intra mai ușor în celulă. Este, de asemenea, posibil ca moleculele PS transportate în prospectul membranei exterioare a celulei umane să servească drept receptor pentru bacterie.

Dr. Jan Galle, primul autor al studiului, a spus asta despre perspectivele care decurg din aceste constatări: "Proteina LIPP a devenit acum o posibilă țintă pentru prevenirea unei infecții cu Clamydia. Dacă reușim să venim cu un medicament care restricționează funcția proteinei LIPP, poate fi posibilă prevenirea infecției.” De asemenea, acum este posibil să se examineze dacă alți agenți patogeni au un instrument similar cu Chlamydia pe care îl folosesc pentru a intra în celulele umane. „Dacă acesta ar fi cazul, ar putea sta la baza unei strategii extinse împotriva bacteriilor patogene”, subliniază prof. Hegemann.