Ny kunskap om hur böldpestbakterien orsakar sjukdom

Böldpestbakterien finns naturligt i gnagarpopulationer i Afrika, Nord- och Sydamerika samt Asien, och människor smittas årligen vid kontakt med infekterade djur. De två sjukdomsframkallande bakterierna Yersinia pestis och Yersinia pseudotuberculosis är mycket nära besläktade, men orsakar sjukdomar av mycket olika svårighetsgrad hos oss människor. Yersinia pestis står bakom en av de dödligaste sjukdomarna i mänsklighetens historia; böldpesten. Under medeltiden avfolkades Europa till föjd av årliga böldpestepidemier.

Idag inträffar runt 2000 fall av pest per år i hela världen. Hotet idag från Yersinia pestis ligger mer i dess potential som biologiskt vapen. Därför är det viktigt att undersöka hur denna bakterie orsakar sjukdom hos människan. Trots sitt nära släktskap med pestbakterien, orsakar Yersinia pseudotuberculosis i de flesta fall milda mag- och tarmsjukdomar, efter kontakt med infekterad mat eller dryck. Genom att studera Yersinia pseudotuberculosis kan vi lära oss mer om dess mer aggressiva kusin Yersinia pestis. Yersinia-bakterierna använder sig av ett speciellt injektionssystem för att avväpna människokroppens försvarsceller. Med hjälp av detta injektionssystem, typ III sekretion, sprutar bakterien in giftproteiner, toxiner, i cellen som paralyserar och slutligen dödar människocellen.

Detta system är kostsamt för bakterien att använda, så var, när och hur länge det ska användas är av stort intresse för bakterien att kontrollera. Det gör den på flera olika sätt. Ett sätt är att inte bygga upp systemet förrän bakterien är inne i människan, dvs vår kroppstemperatur sätter igång produktionen av injektionssystemet. En annan kontrollnivå är direktkontakt med människoceller, då systemet aktiveras. Sen är det även viktigt för bakterien att kunna avgöra när tillräckligt med toxiner injicerats in i människocellen, så att överföringen kan upphöra.

Margareta Aili har i sin avhandling undersökt två proteiner (YopE och LcrH) som är viktiga för regleringen av toxin-injicering i människoceller. Båda proteinerna har funktioner inom typ III sekretion och är nödvändiga för fullständig virulens hos Yersinia. För första gången visas att aktiviteten hos ett injicerat toxin (YopE) reglerar fortsatt injicering av sig själv och andra toxiner. Dessutom tillskrivs hjälpproteinet LcrH en ny funktion i reglering av toxininjicering under infektion med Yersinia.

Dessa upptäckter kan komma att leda till en ny syn på inte bara hur Yersinia reglerar typ III sekretion, utan även hur andra bakterier med samma injektionssystem sköter regleringen av detta kostsamma system, vilket kan ge möjlighet att utveckla nya strategier för att avväpna Yersinia. Margareta Aili är född i Skellefteå och uppvuxen i Umeå, utbildad till molekylärbiolog i Umeå. Avhandlingen läggs fram vid institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet, och har titeln ”Role of YopE and LcrH in effector translocation, HeLa cell cytotoxicity and virulence”. Svensk titel: YopE och LcrH är involverade i effektor translokering, HeLa cell cytotoxicitet och virulens.

Disputationen äger rum fredagen den 16 december kl 13.00 i Major Groove, by. 6L, NUS. Fakultetsopponent är professor Holger Rüssmann, Max von Pettenkofer-Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Tyskland. Margareta Aili nås på: Telefon: 090-785 67 62 E-post: margareta.aili@molbiol.umu.se

Redaktör: Carina Dahlberg