Molti batteri patogeni, tra cui il famigerato Staphylococcus aureus e Streptococcus pneumoniae, hanno una strategia intelligente per aderire ai tessuti dell’ospite e causare infezioni. Producono una proteina chiamata adesina superficiale, che agisce come una colla adesiva per legarsi a recettori specifici sulla superficie della cellula ospite. Questo legame è fondamentale affinché i batteri possano stabilire un’infezione di successo. Ecco come questi batteri patogeni preparano le loro proteine ​​di adesione superficiale:

1. Espressione genica:

I geni responsabili della codifica delle proteine ​​di adesione superficiale sono presenti all'interno del cromosoma batterico. Quando determinate condizioni ambientali o fattori dell’ospite innescano l’espressione di questi geni, i batteri iniziano a sintetizzare le proteine ​​di adesione.

2. Sequenze di segnali:

Le proteine ​​di adesione contengono sequenze segnale specifiche che ne dirigono la localizzazione. Queste sequenze segnale guidano le proteine ​​verso la superficie della cellula batterica.

3. Esportazione di proteine:

Il meccanismo di esportazione delle proteine ​​dei batteri, inclusa la via della secrezione (Sec) o della traslocazione della doppia arginina (Tat), trasporta le proteine ​​di adesione attraverso la membrana cellulare nell'ambiente extracellulare.

4. Piegatura e Maturazione:

Una volta fuori dalla cellula, le proteine ​​di adesione subiscono processi di ripiegamento e maturazione. Ciò comporta la formazione di adeguate strutture proteiche e l'acquisizione di conformazioni funzionali.

5. Modifica dei carboidrati (glicosilazione):

Alcune proteine ​​di adesione superficiale subiscono la glicosilazione, un processo in cui i carboidrati si attaccano alla struttura proteica. Questa modifica migliora la stabilità della proteina e la aiuta a eludere la risposta immunitaria dell'ospite.

6. Assemblaggio multiproteico:

In alcuni casi, le proteine ​​di adesione possono formare complessi con altre proteine ​​o molecole sulla superficie batterica per creare un sistema di adesione più robusto.

7. Regolazione e controllo:

L'espressione e la produzione delle proteine ​​di adesione superficiale sono strettamente regolate da vari fattori, come il rilevamento del quorum, i segnali ambientali e le interazioni ospite-batteri.

Preparando e distribuendo meticolosamente le loro proteine ​​di adesione superficiale, i batteri patogeni possono attaccarsi in modo efficiente alle cellule ospiti, colonizzare i tessuti, eludere il sistema immunitario e stabilire infezioni con successo. Comprendere questi meccanismi è fondamentale per sviluppare strategie terapeutiche per combattere le infezioni batteriche e mitigare il loro impatto sulla salute umana.