En ny studie från University of California, Berkeley, har gett den första detaljerade titten på hur enskilda Staphylococcus aureus-celler fäster vid nanostrukturer. Denna forskning kan leda till nya sätt att förebygga och behandla infektioner orsakade av denna farliga bakterie.
Staphylococcus aureus är en grampositiv bakterie som är ansvarig för ett brett spektrum av infektioner, inklusive hud- och mjukdelsinfektioner, lunginflammation, blodomloppsinfektioner och sepsis. Under 2017 var S. aureus orsaken till över 11 000 dödsfall i USA.
S. aureus kan orsaka infektioner genom att fästa sig vid värdceller och sedan invadera dem. Bakterierna använder en mängd olika ytproteiner för att fästa vid värdceller, inklusive fibronektinbindande proteiner (FnBP). FnBP kan binda till fibronektin, ett protein som finns på ytan av många värdceller.
I den nya studien använde forskare atomkraftsmikroskopi för att avbilda individuella S. aureus-celler som fäster vid nanostrukturer som var belagda med fibronektin. Forskarna fann att bakterierna kunde fästa sig vid nanostrukturerna på en mängd olika sätt, inklusive:
* Encellig vidhäftning: Individuella S. aureus-celler kunde fästa vid nanostrukturerna med en enda FnBP.
* Multicelladhesion: S. aureus-celler kunde vidhäfta till nanostrukturerna i kluster, med flera FnBP från olika celler som binder till samma nanostruktur.
* Byggande vidhäftning: S. aureus-celler kunde brygga mellan två nanostrukturer, med FnBP från samma cell som binder till båda nanostrukturerna.
Forskarna fann också att vidhäftningsstyrkan mellan S. aureus-celler och nanostrukturerna berodde på antalet FnBPs som var involverade i vidhäftningen. Ju fler FnBP som var inblandade, desto starkare vidhäftning.
Dessa fynd ger nya insikter om hur S. aureus-celler fäster vid värdceller. Denna information skulle kunna användas för att utveckla nya läkemedel som förhindrar S. aureus från att fästa vid värdceller och orsaka infektioner.
"Vår studie ger en detaljerad förståelse för hur S. aureus-celler fäster vid nanostrukturer, vilket kan leda till nya sätt att förebygga och behandla infektioner orsakade av denna farliga bakterie", säger studiens huvudförfattare Dr. Nan Yao.
Studien publicerades i tidskriften ACS Nano .
