Anzeige
When the body senses an infection, one of the first lines of defense is to send immune molecules called host-derived antimicrobial peptides (AMPs) to target and kill bacteria. However, bacteria have learned to resist AMPs through a series of countermeasures such as remodeling their outer membrane surface to be less permeable. Nontypeable Haemophilus influenzae (NTHI) is such a bacterium.
NTHI resides in the human upper airway, typically without causing any harm. However, NTHI has the ability to change from a non-harmful bacterium to a disease causing pathogen, responsible for pink eye, sinusitis, middle ear infection and complications of cystic fibrosis. “When transitioning to a harmful pathogen, NTHI defends against increased production of AMPs by using the Sap, which stands for sensitivity to antimicrobial peptides, proteins to arm against attack, ” said Kevin M. Mason, PhD, principal investigator in the Center for Microbial Pathogenesis at The Research Institute at Nationwide Children’s Hospital and lead study author. “Yet, it’s unclear just how the Sap transporter complex provides protection against AMPs.”
To help explain the mechanisms that NTHI uses to protect itself from AMPs, Dr. Mason’s team examined an animal model of middle ear infection. They had previously shown that NTHI bacteria lacking the protein SapA were susceptible to AMP attack. In the study, they describe the Sap transporter system that recognizes and transports host immune defense molecules into the bacterial cell. This system is necessary for the bacteria to survive in the host.
“It seems that NTHI senses the presence of these immune molecules, steals them from the host and arms itself to protect against future attacks,” said Dr. Mason. “NTHI imports AMPs into the bacterial cell and then degrades them in the interior of the cell. By remodeling its membranes, the bacterium appears as already attacked, which protects it from being bothered by additional AMPs. Basically, transporting AMPs acts as a counter strategy to evade innate immune defense and ultimately benefits the bacterium nutritionally.” This study provides the first direct evidence that the protein SapA contributes to bacterial survival by providing protection from AMPs in the host.
Dr. Mason says that targeting the Sap transport system may provide a way to use AMP derivatives as alternatives to antibiotics to treat NTHI infections. “Our long-range goal is to block this uptake system and starve the bacterium of essential nutrients. If we could develop a small molecule inhibitor that could block binding and transport, we could render NTHI susceptible to immune attack, while preserving the body’s normal bacteria that are often disrupted by conventional antibiotic use.”
For more information on Dr. Kevin Mason, visit http://www.nationwidechildrens.org/kevin-mason
For more information on the Center for Microbial Pathogenesis, visit http://www.nationwidechildrens.org/microbial-pathogens
Erin Pope | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.nationwidechildrens.org
Weitere Berichte zu: AMP > antimicrobial peptide > bacteria > bacterial cell > Eye Tracking > Immune cell activation > immune defense > immune molecules > infections > Microbial Nitrogen > middle ear > Molecules > pathogenesis > Protect > SapA > sinusitis > Stealing
Bitterrezeptoren für Stevia-Süßstoffe entdeckt
24.05.2012 | Technische Universität München
Wie vorbeugen bei erblichem Krebs?
23.05.2012 | Goethe-Universität Frankfurt am Main
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten