Budowa IV systemu sekrecji Legionella pneumophila i jego znaczenie w patogenezie

• Published in: Postȩpy higieny i medycyny doświadczalnej Vol. 75; no. 1; pp. 548 - 562
• Main Authors: Kowalczyk, Bożena, Małek, Agata, Palusińska-Szysz, Marta
• Format: Journal Article
• Language: English; Polish
• Published: 21.10.2021
• ISSN: 1732-2693; 1732-2693
• DOI: 10.2478/ahem-2021-0023

Abstrakt Bakterie Legionella pneumophila w środowisku naturalnym pasożytują wewnątrz komórek wybranych gatunków pierwotniaków, a po przedostaniu się do sztucznych systemów dystrybucji wody stają się ważnym czynnikiem etiologicznym zapalenia płuc u ludzi. Główną cechą determinującą patogenność tych bakterii jest zdolność do życia i replikacji w makrofagach płucnych, czyli w komórkach wyspecjalizowanych do fagocytozy, zabijania i trawienia mikroorganizmów. Warunkiem wstępnym rozwoju infekcji jest przełamanie mechanizmów bójczych makrofagów i utworzenie wakuoli replikacyjnej LCV ( Legionella containing vacuole). Biogeneza wakuoli LCV jest możliwa dzięki sprawnemu funkcjonowaniu IV systemu sekrecji Dot/Icm, który jest wielobiałkowym, złożonym kompleksem umiejscowionym w wewnętrznej i zewnętrznej membranie osłony komórkowej bakterii. System Dot/Icm liczy 27 elementów, na które składają się m.in. kompleks rdzeniowo-transmembranowy, tworzący strukturalny szkielet całego systemu oraz kompleks białek sprzęgających. Geny kodujące komponenty systemu Dot/Icm są zorganizowane na dwóch regionach chromosomu bak-teryjnego. System sekrecji Dot/Icm umożliwia L. pneumophila wprowadzenie do cytozolu komórki gospodarza ponad 300 białek efektorowych, których skoordynowane działanie powoduje utrzymanie integralności błony wakuoli replikacyjnej oraz pozwala na manipulowanie różnymi procesami komórki. Ważnym elementem strategii wewnątrzkomórkowego namnażania się L. pneumophila jest modulowanie transportu pęcherzykowego, interakcja z retikulum endoplazmatycznym oraz zakłócenie biosyntezy białek, procesów autofagii i apoptozy komórki gospodarza. Poznanie złożonych mechanizmów regulacji i funkcji białek efektorowych systemu Dot/Icm ma decydujące znaczenie w zapobieganiu i leczeniu choroby legionistów.