science >> Wetenschap >  >> Biologie

Een nieuwe strategie die door Helicobacter pylori wordt gebruikt om mitochondriën aan te pakken

Maagweefsel geïnfecteerd door H. pylori . Kernen zijn in blauw (Hoechst) en mitochondriën in rood (Mitotracker-labeling). Krediet:Laurent Chatre - CNRS/Institut Pasteur

Wetenschappers van het Institut Pasteur en CNRS hebben onlangs nieuwe strategieën geïdentificeerd die door Helicobacter pylori-bacteriën worden gebruikt om cellen te infecteren. Door zich specifiek te richten op mitochondriën, deze bacteriën, ondanks dat het extracellulair is, infectie in de gastheer kan optimaliseren. Deze bevindingen effenen de weg voor nieuwe strategieën om H. pylori-infectie te bestrijden, die wordt geassocieerd met de meeste gevallen van maagkanker en verschillende andere maagaandoeningen. De resultaten werden op 21 november gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Helicobacter pylori is een bacteriële ziekteverwekker die de maag van ongeveer de helft van de wereldbevolking koloniseert. Infectie met H. pylori wordt in de kindertijd verworven en duurt tientallen jaren. H. pylori is de belangrijkste risicofactor voor maagkanker en is gekoppeld aan meer dan 80 procent van de gevallen. Maagkanker, de derde meest voorkomende doodsoorzaak door kanker, heeft vaak een slechte prognose omdat de diagnose vaak in een vergevorderd stadium wordt gesteld. Het is verantwoordelijk voor ongeveer 800, 000 doden per jaar wereldwijd.

H. pylori heeft verschillende virulentiefactoren die een interactie aangaan met specifieke doelwitten in de cel en die rechtstreeks van invloed zijn op de ernst van maagaandoeningen. Vacuolerend cytotoxine A (VacA) was voorheen de enige belangrijke H. pylori-factor waarvan bekend was dat deze inwerkte op mitochondriën, celmembraan en organel disfunctie veroorzaken, uiteindelijk leidend tot celdood.

Wetenschappers van het Institut Pasteur en het CNRS hebben ontdekt dat H. pylori ten minste twee aanvullende strategieën gebruikt om mitochondriën aan te pakken. Deze strategieën leiden niet tot celdood, maar handhaaf een omgeving die bevorderlijk is voor bacteriële proliferatie.

Hun resultaten tonen aan dat H. pylori zowel mitochondriale transportsystemen (gebruikt om eiwitten naar mitochondriën over te brengen) als de machinerie voor de replicatie en het onderhoud van het mitochondriale genoom beïnvloedt. De wetenschappers ontdekten ook dat, in tegenstelling tot wat eerder werd gedacht, VacA is niet de enige H. pylori-component die mitochondriën kan beïnvloeden. Dit suggereert dat de bacteriën andere mitochondria-interagerende factoren kunnen produceren die nog niet zijn geïdentificeerd.

Co-auteur Miria Ricchetti van het Institut Pasteur zegt:"De schade aan mitochondriën veroorzaakt door H. pylori-bacteriën is tijdelijk en verdwijnt zodra de infectie is geëlimineerd. Ondanks opmerkelijk hoge niveaus van stress, mitochondriën, zoals cellen, kan langer functioneel blijven en infectie weerstaan ​​​​dan eerder werd gedacht. Het is belangrijk dat we hiermee rekening houden bij het zoeken naar strategieën om het pathogene potentieel van de bacterie te remmen."

Co-auteur Eliette Touati van het Institut Pasteur, zegt, "We hebben in een muismodel waargenomen dat dit soort schade wordt geassocieerd met een verergering van maaglaesies. De schade kan daarom de chroniciteit en ernst van infectie door H. pylori beïnvloeden. Het begrijpen van deze nieuwe interacties tussen pathogeen en gastheercellen (via mitochondria ) is van vitaal belang voor de ontwikkeling van effectieve strategieën ter bestrijding van H. pylori-infectie. Het doel is om de persistentie van de bacteriën in de maag te verminderen en de daarmee samenhangende aandoeningen te beteugelen, vooral kanker."