Så tar harpestbakterien över våra celler

Bilden visar harpestbakterier (färglagda i grönt) som infekterat en makrofagcell (färglagd i rött). Större version (öppnas i nytt fönster).

Harpestbakterien är extremt smittsam, och så kallade Igl-proteiner är avgörande för dess sjukdomsalstrande förmåga. Det visar den avhandling som Linda Tancred försvarar vid Umeå universitet 16 september.

Harpestbakterien, Francisella tularensis, är en mycket smittsam bakterie som orsakar sjukdomen tularemi, även kallad harpest, hos djur och människa. Harpest är en allvarlig sjukdom, och infektion orsakad av en nordamerikansk variant av bakterien leder ofta till döden om den inte behandlas med antibiotika.

Harpestbakterien tillväxer inuti så kallade makrofager – de värdceller som normalt försvarar kroppen mot infektioner. Vanligtvis äter makrofager upp bakterier och andra kroppsfrämmande ämnen genom att de innesluts i ett speciellt membran där de sedan bombarderas med skadliga substanser och bryts ned. Harpestbakterien har förmåga att motverka denna membraninneslutning och nedbrytning.

I avhandlingsarbetet har en makrofagmodell använts för att identifiera harpestproteiner som är viktiga för dess sjukdomsalstrande förmåga. Linda Tancred visar i avhandlingen att Igl-proteinerna, en grupp av fyra proteiner som är unika för harpestbakterien, är avgörande för dess sjukdomsalstrande förmåga. Harpestbakterier som saknar något av Igl-proteinerna har kraftigt minskad sjukdomsalstrande förmåga, och saknar möjlighet att motverka ett antal av värdcellens försvarssystem såsom produktion av syreradikaler och utsöndring av inflammationsstimulerande ämnen. Detta leder till att harpestbakteriernas tillväxt inuti makrofager kraftigt hämmas samtidigt som skadan på värdcellen minskas. Den minskade sjukdomsalstrande förmågan kan förklaras av att bakterier utan Igl-proteiner inte längre kan motverka membraninneslutningen i värdcellen.

Linda Tancred visar också att tillsats av signalsubstansen interferon-gamma, som aktiverar immunförsvaret, leder till att värdcellerna effektivt kan avdöda harpestbakterier både med och utan Igl-proteiner. Den avdödande effekten kan kopplas till att värdcellen producerar mer kväveradikaler. På samma sätt visar hon också att tillsats av en substans som bildar kväveradikaler inuti infekterade värdceller skadar harpestbakterien, vilket i likhet med avsaknaden av Igl-proteiner minskar bakteriens möjlighet att stå emot ett flertal av värdcellens försvarssystem.

Resultaten visar att den sjukdomsalstrande förmågan hos harpestbakterien beror på att den överlever i makrofager, de immunceller som normalt är ett av kroppens främsta verktyg för att oskadliggöra mikrober. Förmågan att överleva är helt beroende av bakteriella Igl-proteiner.

Linda Tancred är uppvuxen i Göteborg och har magisterexamen i molekylärbiologi från Göteborgs universitet. För mer information, kontakta henne gärna på
telefon 090-785 17 53
mobiltelefon 073-686 21 03
e-post linda.tancred@climi.umu.se

Fredag 16 september försvarar Linda Tancred, Institutionen för klinisk mikrobiologi, klinisk bakteriologi, sin avhandling med titeln ”Mechanisms of the intracellular survival of Francisella tularensis” (Svensk titel: Mekanismer bakom Francisella tularensis intracellulära överlevnad). 

Disputationen inleds klockan 9.00 i sal E04, byggnad 6E, Norrlands universitetssjukhus. Fakultetsopponent är assistant professor Jean Celli, Rocky Mountain Laboratories, NIAID/NIH, Hamilton, MT, USA.

Läs hela eller delar av avhandling på

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-45869