Raziskovalna skupina je preučevala razvoj biofilma bakterije Vibrio cholerae na celicah imunskega sistema, ki ga ta uporabi v svoji strategiji plenjenja. Raziskava je bila objavljena v reviji Cell.

Bakterije v naravi bolj poredko rastejo kot prosto lebdeči planktonski organizmi v suspenziji. Njihov prevladujoč način življenja je namreč v združbah, v katerih  prisesane na površine tvorijo tridimenzionalne strukture, imenovane biofilmi. V procesu nastanka biofilma se planktonske celice najprej pritrdijo na podlago, nato pa se obdajo s sluzastim polisaharidnim ovojem in pričnejo z delitvijo. Bakterije tako s plastenjem novih celic in polisaharidov tvorijo biofilm. Življenje v biofilmu bakterije ščiti pred zunanjimi vplivi, kot so neugodni okoljski dejavniki, delovanje protimikrobnih snovi ter plenilci. Bakterije pa biofilme tvorijo tudi na površinah znotraj našega telesa, saj se na ta način med drugim zavarujejo pred celicami imunskega sistema. 

Raziskovalna skupina iz Švice, Nemčije in Izraela je preučevala interakcijo med povzročiteljem kolere - bakterijo Vibrio cholerae - in celicami imunskega sistema. Opazila je, da se vibriji hitro pritrdijo na površino imunskih celic, ki so v nekaj urah  obdane s plastmi patogenih bakterij in odmrejo. 

Da bi razumeli mehanizem tvorjenja biofilma na imunskih celicah, so raziskovalke in raziskovalci najprej opravili analizo prepisovanja genov. Ta je potrdila, da se pri vibrijih v stiku z imunskimi celicami poveča prepisovanje nekaterih proteinov. Gre predvsem za proteine bička in določenih vrst pilijev - votlih cevastih struktur, s katerimi se bakterije pritrdijo na površine. Tudi nadaljnja analiza sestave biofilma na imunskih celicah je pokazala, da ga večinoma sestavljajo prav ti piliji in zgolj v manjši meri tudi polisaharidi. Ugotovitev nakazuje, da vibriji tvorijo različne vrste biofimov glede na površino, ki jo kolonizirajo.

V zadnjem delu raziskave je raziskovalna skupina preiskala vpliv tvorjenja biofilma na imunske celice. Ker vibriji izločajo različne toksine, je sistematično raziskala vpliv vsakega posebej. Rezultati so pokazali, da so bile bakterijske mutante brez zapisa za hemolitični toksin HlyA manj uspešne pri uničevanju imunskih celic. Prav tako so bile manj učinkovite tudi bakterijske mutante, ki niso imele zapisa za pilje, s katerimi se vibriji pritrjujejo in tvorijo biofilme na celicah imunskega sistema. 

Z metodo imúnofluorescénce so raziskovalke in  raziskovalci ugotovili, da tvorjenje biofilma na površini imunske celice vibrijem omogoči skoncentriranje hemolitičnih toksinov na enem mestu - na ta način lažje preluknjajo membrano imunske celice in jo uničijo. Ker so ob razpadu imunske celice zaznali tudi rast vibrijev, raziskovalke in raziskovalci predlagajo, da nastanek biofilma v tem primeru služi strategiji plenjenja in ne obrambi. Biofilmi tako niso zgolj obrambna struktura, namenjena zaščiti bakterijskih celic, ampak tudi učinkovito orožje v  bakterijski strategiji plenjenja. 

Kolere ne bi Teja.

Vir slike: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vibrio_cholerae.jpg, Public Domain by Dartmouth Electron Microscope Facility