Modifizierung von Wirtszellen durch intrazellulare Salmonellen

Salmonella enterica ist ein fakultativ intrazelluläres Pathogen, das sich in einem einzigartigen membrangebundenen Kompartiment aufhält, das als Salmonellen enthaltende Vakuole (SCV) bezeichnet wird. Innerhalb der SCV ist Salmonella in der Lage, die antimikrobiellen Aktivitäten phagozytischer Zellen zu überleben und sich schnell in einer Vielzahl von Wirtszellen zu vermehren. Das intrazelluläre Leben von Salmonella hängt von einer Vielzahl von Virulenzmerkmalen ab, aber die Funktion des Typ-III-Sekretionssystems (T3SS), das von Salmonella Pathogenicity Island 2 (SPI2) kodiert wird, ist von zentraler Bedeutung.

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HeLa-Zellen wurden mit Salmonella-Wildtyp oder einem SPI2-defizienten Stamm infiziert. Die Zellen wurden 16 Jahre nach der Infektion fixiert und eine Immunfärbung für die Bakterien (grün) und den endosomalen Wirtszellmarker LAMP1 (rot) wurde durchgeführt. Die Infektion mit Wildtyp-Salmonellen führte zur Bildung ausgedehnter röhrenförmiger Aggregate von Endosomen (Pfeilspitzen).

Obwohl mehr als 20 Effektorproteine als von SPI2-T3SS transloziert identifiziert wurden, ist die molekulare Funktion und der Beitrag zum intrazellulären Leben nur für einige dieser Proteine bekannt. Intrazelluläre Salmonellen verändern grundlegende Funktionen der Wirtszelle wie die Struktur des Mikrotubuli-Zytoskeletts und führen zu einer massiven Reorganisation des vesikulären Transports und des endosomalen Systems. Einzigartige Phänomene sind die SPI2-abhängige Induktion ausgedehnter röhrenförmiger Membranaggregationen von endosomalen oder aus dem Golgi-System stammenden Bläschen. Das SCV it...