Die Forscher entdecken, wie Bakterien Zellen zum Überleben und Ausbreiten entführen, um zu überleben und zu verbreiten

Forscher der Washington State University haben entdeckt, wie die Bakterien, die Anaplasmose- und Lyme -Borreliose -Hijack -Zellprozesse in Zecken verursachen, um ihr Überleben zu gewährleisten und sich auf neue Wirte, einschließlich Menschen, auszubreiten.

Das am College of Veterinary Medicine ansässige Team stellte fest, dass die Bakterien ein als ATF6 bekanntes Protein manipulieren können, das Zellen hilft, Infektionen zu erkennen und auf sie zu reagieren, um sein eigenes Wachstum und Überleben innerhalb der Zecke zu unterstützen. Die im Journal veröffentlichten Ergebnisse Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaftenkönnte als Einführungspunkt für die Entwicklung von Methoden dienen, um die Bakterien in Zecken zu beseitigen, bevor sie auf Menschen und andere Tiere übertragen werden.

Die meisten Forschungen haben untersucht, wie diese Bakterien mit Menschen und Tieren interagieren und nicht, wie sie überleben und sich in Zecken ausbreiten. Was wir gefunden haben, könnte die Tür für die Ausrichtung dieser Krankheitserreger in Zecken öffnen, bevor sie jemals eine Bedrohung für die Menschen darstellen. „

Kaylee Vosbigian, Doktorandenstudentin und leitende Autorin der Studie

Vosbigian und ihr Berater Dana Shaw, die entsprechende Autorin der Studie und Associate Professor am Department of Veterinary Microbiology and Pathology, konzentrierten Ixodes scapularisauch bekannt als die schwarzgierte Zecke, die für die Verbreitung von beiden verantwortlich ist Anaplasma Phagozytophilum Und Borrelia burgdorferiBeide Krankheiten werden immer häufiger und können beim Menschen und Tieren schwere Krankheiten verursachen.

Das Team stellte fest, dass ATF6 in Zeckenzellen aktiviert ist, die Produktion von Stomatin auslöst, einem Protein, das das Cholesterin in Zellen als Teil eines normalen zellulären Prozesses durch Zellen bewegen kann. Die Bakterien nutzen diesen Prozess gegen ihre Zeckens -Wirte mit dem Cholesterin, das sie wachsen und ihre eigenen Zellmembranen bauen müssen, aber nicht selbst produzieren können, um ihr eigenes Überleben und Erfolg zu unterstützen.

„Stomatin spielt eine Vielzahl von Rollen in der Zelle, aber eine seiner wichtigsten Funktionen ist es, das Cholesterinspiegel in verschiedenen Bereichen zu helfen“, sagte Vosbigian. „Die Bakterien nutzen dies und stehlen im Wesentlichen den Cholesterinspiegel, den sie benötigen, um zu überleben.“

Wenn die Forscher die Produktion von Stomatin blockierten und die Verfügbarkeit von Cholesterinspiegel einschränken, wird das Bakterienwachstum signifikant verringert. Die Forscher glauben, dass dies zeigt, dass das Target auf den ATF6-Stomatin-Weg zu neuen Methoden zur Unterbrechung des Krankheitszyklus in Zecken führen könnte, bevor die Übertragung auftritt.

Im Rahmen der Studie entwickelte Vosbigian auch ein neues Forschungsinstrument namens Arthroquest, eine kostenlose webbasierte Plattform, die von WSU gehostet wird, mit der Wissenschaftler die Genome von Zecken, Mücken, Läusen, Sandfliegen, Milben, Flöhen und anderen Arthropodenvektoren für Transkriptionsfaktor-Bindungsstätten durchsuchen können.

„Es gibt nicht viele Werkzeuge, um die Genregulation in Arthropoden zu untersuchen“, sagte Vosbigian. „Die meisten sind für Menschen oder Modellarten wie Fruchtfliegen gebaut, die sich genetisch sehr von Zecken unterscheiden.“

Unter Verwendung von Arthroquest stellte das Team fest, dass die ATF6-regulierte Kontrolle von Stomatin bei blühenden Arthropoden weit verbreitet zu sein scheint. Da die Entführung von Cholesterin und anderen Lipiden bei Arthropoden-Krankheitserregern häufig vorkommt, vermuten die Forscher, dass viele auch ATF6 ausnutzen könnten.

„Wir kennen viele andere von Vektoren übertragene Krankheitserreger wie Borrelia burgdorferi und der von Malaria verursachende Parasit Plasmodiumverlassen sich auf Cholesterin und andere Lipide ihrer Gastgeber „, sagte Shaw.

Die Forschung wurde teilweise von einem National Institutes of Health R01 Grant und einem intramuralen Samenstipendium der Veterinärmedizin unterstützt.

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