Сальмонелла перехватывает митохондриальный транспортер, чтобы обезвредить защитные системы клетки

Исследование Национального университета Тайваня раскрывает, как внутриклеточные бактерии захватывают митохондриальные транспортеры, чтобы уклониться от иммунной защиты. Блокировка этого пути может сделать устойчивые к лекарствам патогены уязвимыми для иммунитета хозяина.

Salmonella Typhimurium захватывает белок CIC хозяина для выживания внутри клетки. CIC перемещается из митохондрий в вакуоль, содержащую сальмонеллу (SCV), по неизвестным путям. Этот перепрофилированный транспортер выводит цитрат из SCV, эффективно нейтрализуя активные формы кислорода (АФК) и защищая патоген от окислительных атак хозяина. Автор: Nature Communications

Ученые из Медицинского колледжа Национального университета Тайваня обнаружили сложный механизм, с помощью которого бактерии сальмонеллы захватывают митохондриальный транспортер метаболитов, чтобы выжить внутри клеток хозяина.

Их выводы, опубликованные в журнале Nature Communications, показывают, как патоген снижает окислительный стресс, чтобы избежать системы защиты хозяина. Это открытие прокладывает путь для потенциальной терапии антимикробными препаратами, направленной на хозяина.

Как сальмонелла уклоняется от иммунной защиты

Традиционно иммунная система борется с внутриклеточными бактериями, такими как сальмонелла, захватывая их в мембраносвязанные отсеки, называемые вакуолями.

Здесь хозяин создает активные формы кислорода (АФК) — токсичные химические вещества, предназначенные для уничтожения захватчиков. Однако сальмонелла устойчива и часто выживает и размножается в этих враждебных условиях. До сих пор конкретные механизмы, позволяющие бактериям нейтрализовать эти окислительные защиты, оставались не до конца понятными.

В этом исследовании команда обнаружила, что Salmonella enterica серовар Typhimurium активно рекрутирует белок хозяина, называемый митохондриальным переносчиком цитрата (CIC), в вакуоль, где она прячется. Бактерии перепрофилируют его для экспорта цитрата из вакуоли. Этот отток цитрата критически важен для поддержания редокс-гомеостаза и нейтрализации накопления токсичных АФК.

Ключевые белки и терапевтические последствия

«Мы обнаружили, что сальмонелла не просто терпит защитные системы хозяина; она активно перестраивает ресурсы клетки хозяина, чтобы создать для себя более безопасную среду», — сказала профессор Шу-Цзюн Чан из Высшего института микробиологии Национального университета Тайваня, ведущий автор исследования.

«Захватив CIC, бактерии эффективно обезвреживают своё окружение, что позволяет им бесконтрольно размножаться».

Исследователи идентифицировали специфический бактериальный белок, известный как SseF, который является ключом к этому процессу. SseF взаимодействует с CIC хозяина и белком RAB7, чтобы физически «перетащить» митохондриальный транспортер на бактериальную вакуоль.

Чтобы проверить терапевтический потенциал, команда использовала фармакологические ингибиторы для блокировки транспортера CIC. Результаты были многообещающими. Когда CIC был ингибирован, сальмонелла потеряла способность контролировать окислительный стресс и стала значительно более уязвимой для иммунных атак.

Эти результаты позволяют предположить, что воздействие на этот захваченный путь хозяина может сделать бактерии чувствительными к иммунному давлению самого организма. Этот подход, направленный на хозяина, предлагает новую стратегию борьбы с глобальной угрозой антибиотикорезистентности.

Больше информации: Chieh-Hua Fu et al, Intracellular Salmonella hijacks the mitochondrial citrate carrier to evade host oxidative defenses, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64779-z

Источник: National Taiwan University

ИИ: Это исследование — яркий пример того, как патогены эволюционировали, чтобы не просто сопротивляться, а активно перепрограммировать фундаментальные клеточные процессы. В эпоху растущей антибиотикорезистентности такие открытия, предлагающие альтернативные стратегии вроде терапии, направленной на хозяина, становятся всё более ценными. Возможно, будущие лекарства будут не «убивать» бактерии напрямую, а лишать их возможности манипулировать нашими клетками, возвращая контроль нашей собственной иммунной системе.