DALLAS - Ngày 21 tháng 2021 năm XNUMX - Một thành viên của một họ protein lớn được biết là ngăn chặn sự lây lan của các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn bằng cách thúc đẩy các tế bào bị nhiễm bệnh tự hủy để tiêu diệt vi khuẩn lây nhiễm, một nghiên cứu mới do các nhà khoa học UT Southwestern dẫn đầu cho thấy . Tuy nhiên, một số vi khuẩn có cơ chế riêng để ngăn chặn cuộc tấn công này, vô hiệu hóa protein chết người bằng cách gắn thẻ nó để tiêu hủy.

Các phát hiện, được công bố trực tuyến ngày hôm nay trong Pin, có thể dẫn đến các loại thuốc kháng sinh mới để chống lại nhiễm trùng do vi khuẩn. Và cái nhìn sâu sắc về xung đột tế bào này có thể làm sáng tỏ một số tình trạng khác mà protein này có liên quan, bao gồm bệnh hen suyễn, bệnh tiểu đường loại 1, xơ gan mật nguyên phát và bệnh Crohn.

“Đây là một ví dụ tuyệt vời về cuộc chạy đua vũ trang giữa vi khuẩn lây nhiễm và tế bào người,” trưởng nhóm nghiên cứu Neal M. Alto, Tiến sĩ, giáo sư vi sinh vật học tại UTSW và là thành viên của Trung tâm Ung thư Toàn diện Harold C. Simmons cho biết.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng protein, được gọi là gasdermin B (GSDMB), khác với các thành viên khác của họ gasdermin ở động vật có vú. Các protein gasdermin liên quan hình thành các lỗ chân lông trong màng của các tế bào bị nhiễm bệnh, giết chết chúng đồng thời cho phép các phân tử gây viêm rò rỉ ra ngoài và kích thích phản ứng miễn dịch. Tuy nhiên, GSDMB - được tìm thấy ở người chứ không phải ở một số loài động vật có vú khác, bao gồm cả động vật gặm nhấm - không hình thành các lỗ trên màng tế bào động vật có vú được nuôi cấy, khiến mục tiêu của nó là một bí ẩn.

Sử dụng một công nghệ sàng lọc mới, Alto và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng một độc tố protein có tên IpaH7.8 từ shigella flexneri, một loại vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy, trực tiếp ức chế GSDMB. Các thí nghiệm sinh hóa cho thấy IpaH7.8 đặt một thẻ hóa học trên GSDMB để đánh dấu nó cho sự phá hủy tế bào.

Để hiểu được lý do tại sao shigella flexneri tách được GSDMB của tế bào người, các nhà nghiên cứu đã đặt GSDMB trong màng tế bào vi khuẩn và động vật có vú tổng hợp. Trong khi GSDMB không hề hấn gì đến màng tổng hợp của động vật có vú, nó lại chọc vào các lỗ trên màng vi khuẩn. Điều tra sâu hơn cho thấy rằng các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào giết tự nhiên kích thích quá trình này.

Alto lưu ý rằng việc ức chế khả năng chống lại GSDMB của shigella IpaH7.8 có thể dẫn đến các loại kháng sinh mới. Và bởi vì các biến thể di truyền của GSDMB có liên quan đến nhiều loại bệnh viêm nhiễm và ung thư, việc hiểu rõ hơn về loại protein này cũng có thể dẫn đến các phương pháp điều trị mới cho những tình trạng này.

# # #

Các nhà nghiên cứu khác của UTSW đã đóng góp vào nghiên cứu này bao gồm Justin M. Hansen, Maarten F. de Jong, Qi Wu, Li-Shu Zhang, David B. Heisler và Laura T. Alto.

Nghiên cứu này được tài trợ bởi các khoản tài trợ từ Viện Y tế Quốc gia (AI083359), Quỹ Welch (I-1704), Quỹ Burroughs Wellcome, (1011019) và Viện Y khoa Howard Hughes và Chương trình Học giả Khoa của Quỹ Simons (55108499).

Alto có bằng Lorraine Sulkin Schein, Giáo sư Xuất sắc Ưu tú về Sinh bệnh học Vi sinh vật. Ông là Rita C. và William P. Clements, Học giả Jr. về Nghiên cứu Y khoa và là Học giả Tổng thống UT Southwestern.

Giới thiệu về Trung tâm Y tế UT Southwestern

UT Southwestern, một trong những trung tâm y tế hàn lâm hàng đầu trên toàn quốc, tích hợp nghiên cứu y sinh tiên phong với dịch vụ chăm sóc và giáo dục lâm sàng đặc biệt. Đội ngũ giảng viên của trường đã nhận được sáu giải Nobel, và bao gồm 25 thành viên của Học viện Khoa học Quốc gia, 17 thành viên của Học viện Y khoa Quốc gia, và 13 Điều tra viên của Viện Y khoa Howard Hughes. Đội ngũ giảng viên toàn thời gian với hơn 2,800 người chịu trách nhiệm về những tiến bộ y học đột phá và cam kết chuyển nhanh nghiên cứu dựa trên khoa học sang các phương pháp điều trị lâm sàng mới. Các bác sĩ của UT Southwestern cung cấp dịch vụ chăm sóc khoảng 80 chuyên khoa cho hơn 117,000 bệnh nhân nhập viện, hơn 360,000 ca cấp cứu và giám sát gần 3 triệu lượt bệnh nhân ngoại trú mỗi năm.