Jednym z mechanizmów obronnych ludzkiego ciała jest układ dopełniacza. Inaczej niż białe krwinki, które muszą nauczyć się rozpoznawać patogeny, układ dopełniacza działa od urodzenia. System ten składa się z białek, które zapoczątkowują reakcję łańcuchową, w celu zabicia bakterii i uszkodzonych komórek. Jednak system ten nie jest bez wad – może on się rozszaleć i zacząć atakować zdrowe komórki.

Reakcja łańcuchowa uwalniana przez białka układu dopełniacza musi być bardzo szczegółowo zbadana w celu zrozumienia jak przebiega i w jaki sposób można ja zatrzymać. Jest jeden krótki moment w reakcji łańcuchowej podczas, którego kompleks białek wskazuje czy komórka jest szkodliwa czy nie. Kompleks ten następnie modyfikuje powierzchnię patogena, tak aby mógł być on pochłonięty przez białe krwinki.


Wróg staje się sprzymierzeńcem

Naukowcy zrobili sprytny użytek ze sztuczki, którą bakterie rozwinęły w przeciągu lat. Zatrzymali oni reakcję łańcuchową układu dopełniacza przy użyciu białka SCIN (ang. Staphylococal complement inhibitor) z bakterii Staphylococus aureus. Białko SCIN wstrzymuje reakcję łańcuchową i w rezultacie informacja o bakterii nie dociera do białych krwinek. Poprzez zatrzymanie kompleksu białek w tym momencie naukowcy mogliby badać jego strukturę. Mogliby zobaczyć w jaki sposób główne białko zostało aktywowane, aby wskazać obecność szkodliwych komórek i w jaki sposób kompleks białek zapoczątkowuje reakcję łańcuchową. Co więcej, mogliby przeanalizować w jaki sposób białko SCIN wstrzymuje tą reakcję.


Naturalna obrona

W równoległych badaniach, drugi zespół naukowców bada, w jaki sposób nasze własne, zdrowe komórki bronią się przeciwko możliwym atakom ze strony układu dopełniacza. Czynnik H jest tutaj głównym inhibitorem ataku. Naukowcy przeanalizowali jaki sposób czynnik H działa w momencie, w którym wchodzi w kontakt z białkami układu dopełniacza. Porównali oni strukturę czynnika H ze strukturą kompleksu białek, które weszły w kontakt z białkiem SCIN. Badania ujawniły, że białka obronne na komórkach zapewniły, to że reakcja łańcuchowa nie jest aktywowana i że kompleks białek się rozpada.

Jin Wu, Sou-Qiang Wu, Daniel Ricklin, Bert Janssen, John Lambris, Piet Gros “Structure of complement component 3b-factor H and implications for host protection by complement regulators”, Nature Immunology, online June 7

Rooijakkers et al. “Structural and functional implications of the alternative complement pathway C3 convertase stabilized by a staphylococcal inhibitor”. Nature Immunology, 2009, 10(7):721