Forskare ledda av Helmholtz Munich rapporterar att vissa tarmbakterier — inklusive stammar som normalt inte anses skadliga — besitter sprutliknande molekylära maskinerier som kan leverera bakteriella proteiner in i mänskliga celler, vilket påverkar immun- och metabolisk signalering. Arbetet kopplar även dessa bakteriella "effektor"-gener till mikrobiommönster förknippade med Crohns sjukdom, även om författarna påpekar att fler studier krävs för att avgöra hur mekanismen påverkar sjukdomsförloppet.
Forskare vid Helmholtz Munich, i samarbete med bland andra Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Aix-Marseille Université och franska Inserm, har identifierat en mekanism genom vilken vissa tarmbakterier kan leverera proteiner direkt in i mänskliga celler.
I en studie publicerad i Nature Microbiology (2026, volym 11, nummer 2, sida 442) rapporterar teamet att många tarmassocierade, icke-patogena eller kommensala bakteriestammar bär på sekretionssystem av typ III — mikroskopiska, sprutliknande strukturer kända för att injicera "effektor"-proteiner i värdceller. Författarna menar att detta utmanar den rådande uppfattningen att sådana system främst är begränsade till klassiska patogener som Salmonella.
Vårt mål var att bättre karakterisera några av de underliggande processerna för hur tarmbakterier påverkar mänsklig biologi.
Veronika Young, en av studiens huvudförfattare tillsammans med Bushra Dohai, sade att forskarna strävade efter att gå bortom breda korrelationer mellan mikrobiom och sjukdom genom att systematiskt kartlägga direkta molekylära kontakter mellan bakteriella proteiner och mänskliga proteiner.
För att undersöka vad dessa injicerade proteiner gör, kartlade forskarna mer än 1 000 protein-protein-interaktioner mellan bakteriella effektorproteiner och mänskliga proteiner. Uppföljningsexperiment som teamet rapporterar tyder på att de bakteriella proteinerna kan påverka immun- och metabolisk signalering — inklusive NF-κB-signalering och cytokinsvar, processer som är centrala för att reglera inflammation.
Detta förändrar fundamentalt vår syn på kommensala bakterier. Det visar att dessa icke-patogena bakterier inte bara är passiva boende, utan aktivt kan manipulera mänskliga celler genom att injicera sina proteiner i våra celler.
Den bedömningen gjordes av professor Pascal Falter-Braun, chef för Helmholtz Munichs Institute for Network Biology och en av studiens ansvariga författare.
Forskarna rapporterar också att gener som kodar för dessa effektorproteiner är vanligare i tarmmikrobiomet hos personer med Crohns sjukdom. De föreslår att direkt proteinöverföring från bakterier till mänskliga celler skulle kunna bidra till långvarig tarminflammation, samtidigt som de betonar att framtida arbete behövs för att testa kausalitet och för att fastställa när och var dessa sekretionssystem aktiveras i kroppen.
Teamet uppgav att framtida studier kommer att undersöka hur specifika bakteriella effektorproteiner agerar i olika vävnader och sjukdomskontexter — ett arbete som så småningom skulle kunna ligga till grund för mer riktade metoder för prevention eller behandling.
