Komplex mekanism hjälper Listeria-bakterien bryta ner kolkälla

Listeria-bakterien använder sig av tidigare oupptäckta, komplexa regulatoriska mekanismer för att bryta ned kolkällan propandiol som finns i våra tarmar. Det möjliggör för bakterien att överleva i tarmen längre än man tidigare trott. Det visar en studie vid Umeå universitet som publiceras i tidskriften PNAS.

– Ju längre tid man har Listeria-bakterien i tarmen, desto större risk är det att den tar sig förbi tarmbarriären in i blod- och lymfsystemet, säger Jörgen Johansson, professor vid institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet, och en av forskarna bakom studien.

Bakterien Listera monocytogenes kan orsaka flera olika typer av infektioner hos människor. Den drabbar framförallt personer med nedsatt immunförsvar, men också gravida. Listeria-bakterien är ganska vanlig i naturen och vi människor kan få i oss den via olika matvaror, till exempel opastöriserade mejerivaror.

I de flesta fall blir vi inte sjuka, men får vi i oss mycket av bakterien eller har försvagat immunförsvar kan det leda till sjukdom. Bakterien har då tagit sig förbi tarmbarriären ut i blodet och lymfsystemet. Den kan orsaka hjärninflammation eller allmän blodförgiftning (sepsis). Hos gravida kvinnor kan fostret bli infekterat via moderkakan, vilket kan medföra missfall eller andra allvarliga infektioner.

Jörgen Johansson leder en forskargrupp vid Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin i Umeå, MIMS. Hans forskargrupp har tidigare gjort en rad upptäckter om Listeria-bakteriens sjukdomsframkallande förmåga. Bland annat var de först med att upptäcka att bakterien har en termostatliknande funktion som gör att den känner av när den har kommit in i en människa.

I den nu aktuella studien har de detaljstuderat hur genuttrycket i Listera-bakterien kontrolleras av ett regulatoriskt RNA. Deras resultat visar att den använder sig av tidigare oupptäckta mekanismer för att styra upptag och nedbrytning av propandiol, en kolkälla som finns både i naturen och i våra tarmar.

– När propandiol bryts ned får man en alternativ så kallad elektronacceptor som behövs för att bakterien ska kunna växa i den syrefattiga miljön i tarmen, så det är en ganska bra kolkälla för bakterien att kunna använda sig av. Kruxet är att bakterien måste ha vitamin B12 också för att kunna bryta ned propandiol. Vi har sett att den har ett sinnrikt system som styr nedbrytningen, så att den inte i onödan producerar de enzymer som behövs till det om det inte samtidigt finns vitamin B12, säger Jörgen Johansson.

Forskargruppen har gjort studien tillsammans med forskare vid Pasteurinstitutet i Paris, Frankrike. Deras rön publiceras i dag i den amerikanska vetenskapsakademiens tidskrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Originalartikel:
A Riboswitch-regulated Antisense RNA i Listeria monocytogenes, Jeff R.melin, Teresa Tiensuu, Christophe Becavin, Edith Gouin, Jörgen Johansson, Pascale Cossart, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (PNAS)

Länk till originalartikeln

För mer information, kontakta gärna:

Jörgen Johansson professor, institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet
Telefon: 070-318 85 62
E-post: jorgen.johansson@molbiol.umu.se

Porträttbild på Jörgen Johansson finns att ladda ner från Umeå universitets bilddatabas:
http://www.umu.se/om-universitetet/pressinformation/pressbilder/