Bacteriële porievormende toxinen (PFT's) zijn een klasse van virulentiefactoren die poriën in de membranen van gastheercellen kunnen creëren, wat kan leiden tot celdood en weefselschade. Ondanks het belang van PFT's bij bacteriële pathogenese, zijn de mechanismen waarmee gastheercellen zichzelf tegen deze toxines verdedigen nog niet volledig begrepen.

Een recente studie door onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego, heeft nieuw licht geworpen op de cellulaire afweermechanismen tegen PFT's. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Cell, identificeerde een eiwit genaamd TMEM16F als een belangrijke speler in de gastheerreactie op PFT's.

TMEM16F is een transmembraaneiwit dat tot expressie komt in verschillende celtypen. De onderzoekers ontdekten dat TMEM16F een complex vormt met een ander eiwit genaamd fosfatidylserinesynthase 1 (PSS1) en dat dit complex essentieel is voor de cellulaire verdediging tegen PFT's.

Wanneer een PFT zich aan een gastheercel bindt, voegt het zichzelf in het celmembraan in en vormt een porie, waardoor ionen en moleculen uit de cel kunnen lekken. Dit kan leiden tot celdood door de ionenbalans van de cel te verstoren en de cel te laten opzwellen.

Het TMEM16F-PSS1-complex voorkomt de vorming van PFT-poriën door het celmembraan te stabiliseren. Wanneer een PFT aan een gastheercel bindt, worden TMEM16F en PSS1 naar de bindingsplaats gerekruteerd en werken ze samen om het membraan te repareren en de vorming van een porie te voorkomen.

De onderzoekers ontdekten ook dat TMEM16F en PSS1 nodig zijn voor de gastheerreactie op een verscheidenheid aan verschillende PFT's, waaronder die geproduceerd door bacteriën zoals Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa en Escherichia coli.

De identificatie van TMEM16F en PSS1 als sleutelspelers in de cellulaire verdediging tegen PFT's biedt nieuwe inzichten in de mechanismen waarmee gastheercellen zichzelf tegen deze toxines beschermen. Deze kennis zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor de behandeling van bacteriële infecties veroorzaakt door PFT's.