В ликвидации патогенных бактерий принимают участие белки-сапёры

Потом эти же белки помогают доставить "труп врага" в утилизирующие органеллы клетки.

Исследователи расшифровали ещё один способ, с помощью которого наш организм борется с нежелательными бактериями. Это "новое старое" оружие представлено белками семейства Gbp (гуанилат-связывающие белки). Они давно были известны учёным, только никак не удавалось понять, чем именно они занимаются в нашем организме.

Группе молекулярных биологов из Йельского университета (США) посчастливилось увидеть эти белки в действии. Прежде было известно лишь то, что синтез Gbp сильно увеличивается при целом ряде бактериальных инфекций; при появлении патогенов клетки начинают выделять гамма-интерферон, который можно сравнить с военным сигналом к атаке. В ответ на это клетки иммунной системы, макрофаги, начинают усиленно производить Gbp-белки. Исследователи решили посмотреть, что будет, если в макрофагах мышей выключать поочерёдно по одному из 11 белков этого семейства.

Таким образом удалось установить, что четыре из одиннадцати белков семейства — Gbp 1, 6,7 и 10 — активируются при иммунном ответе на две бактерии: Listeria monocytogenes, которая "обеспечивает" нас пищевыми инфекциями, и Mycobacerium bovis, близкую родственницу туберкулёзного возбудителя. Мыши с генетически выключенным Gbp1 оказывались совершенно беззащитными перед этими патогенами.

Для выяснения тонкостей механизма работы этих белков исследователи сконцентрировались на 1-м и 7-м представителях Gbp-набора. Функционально эти белки оказались похожи на сапёров-подрывников. Когда бактерия поглощается макрофагом, Gbp1 и Gbp7 начинают подтаскивать к ней мембранные пузырьки-везикулы с антибактериальными токсинами, которые вырабатываются тем же макрофагом (точно так же настоящие сапёры минируют вражеские укрепления). Gbp1, кроме того, маркирует собой бактериальную клетку, обеспечивая транспортировку мёртвой бактерии в лизосомы — органеллы, где происходит расщепление и утилизация опасного, хотя и мёртвого, биологического "мусора".

Для полноты картины учёные проверили, как работает один из человеческих Gbp, и человеческий белок продемонстрировал те же свойства, что и мышиный. Полностью результаты исследования опубликованы в журнале Science. Молекулы, ответственные за "логистику" внутри организма и клеток, важны не менее, чем собственно молекулы-убийцы. Если удастся создать такие антибиотики, которые смогут помогать клеткам организма доставлять собственные бактерицидные вещества по назначению, то тогда удастся избавиться от множества неприятных побочных эффектов, которыми знамениты антибиотики "прямого действия".