MorfologieEdit
S. flexneri je tyčinkovitá neflagelární bakterie, která je závislá na aktinové motilitě. Rychle a nepřetržitě produkuje protein aktin, který ji pohání vpřed v buňkách hostitele a mezi nimi. Tato bakterie je gramnegativní, nesporulující Shigella ze séroskupiny B. V rámci této séroskupiny existuje 6 sérotypů.
InvazeEdit
S. flexneri je intracelulární bakterie, která infikuje epitelovou výstelku střevního traktu savců. Tato bakterie je tolerantní ke kyselinám a dokáže přežít podmínky pH 2. Je tedy schopna proniknout do úst svého hostitele a přežít průchod žaludkem do tlustého střeva. Po vstupu do tlustého střeva může S. flexneri proniknout do epitelu třemi způsoby: 1) Bakterie může změnit těsné spoje mezi epitelovými buňkami, což jí umožní proniknout do podslizniční vrstvy. 2) Může proniknout přes vysoce endocytární M buňky, které jsou rozptýleny v epiteliální vrstvě, a přejít do submukózy. 3) Po dosažení submukózy mohou být bakterie fagocytovány makrofágy a vyvolat apoptózu, buněčnou smrt. Tím se uvolňují cytokiny, které rekrutují polymorfonukleární buňky (PMN) do submukózy. S. flexneri, které se stále nacházejí v lumen tlustého střeva, procházejí epitelovou výstelkou, když PMN přecházejí do infikované oblasti. S. flexneri používá tyto tři způsoby, aby se dostala do submukózy a pronikla do epilitheliálních buněk z bazolaterální strany. Bakterie má čtyři známé invazní plazmidové antigeny: IpaA, IpaB, IpaC a IpaD. Při kontaktu S. flexneri s bazolaterální stranou epiteliální buňky se IpaC a IpaB spojí a vytvoří pór v membráně epiteliální buňky. Poté použije sekreční systém typu III (T3SS) k zavedení ostatních proteinů Ipa do cytoplazmy epiteliální buňky. S. flexneri může přecházet do sousedních epiteliálních buněk pomocí svého vlastního proteinu vnější membrány, IcsA, k aktivaci aktinového montážního mechanismu hostitele. Protein IcsA je nejprve lokalizován na jednom pólu bakterie, kde se poté spojí s proteinem hostitele, proteinem N-WASP (Neural Wiskott-Aldrich Syndrome Protein). Tento komplex IcsA/N-WASP pak aktivuje komplex 2/3 proteinů souvisejících s aktinem (Arp). Komplex Arp 2/3 je protein zodpovědný za rychlé zahájení polymerizace aktinu a pohánění bakterií vpřed. Když S. flexneri dosáhne sousední membrány, vytvoří výběžek do cytoplazmy sousední buňky. Bakterie se obklopí dvěma vrstvami buněčné membrány. Poté pomocí dalšího komplexu IpaBC vytvoří pór a vstoupí do další buňky. VacJ je protein, který S. flexneri potřebuje také k opuštění výběžku. Jeho přesná funkce se stále studuje, ale je známo, že bez něj je mezibuněčné šíření značně narušeno. Replikace bakterií uvnitř epitelové buňky je pro ni škodlivá, ale předpokládá se, že smrt epitelové buňky je z velké části způsobena zánětlivou reakcí hostitele.
GenetikaEdit
Genom S. flexneri a Escherichia coli jsou na druhové úrovni téměř nerozlišitelné. S. flexneri má kruhový chromozom o 4 599 354 párech bází. Je menší než u E. coli, ale geny jsou podobné. S. flexneri má v genomu přibližně 4 084 známých genů. Předpokládá se, že rozsáhlá podobnost mezi E. coli a S. flexneri je způsobena horizontálním přenosem. Všechny geny potřebné k tomu, aby S. flexneri napadla epitelovou výstelku tlustého střeva, se nacházejí na plazmidu virulence zvaném pINV. Genom pINV je vysoce konzervovaný mezi poddruhy S. flexneri. S. flexneri má také dva další malé vícekopiové plazmidy, ale některé kmeny S. flexneri mají více plazmidů, u nichž se předpokládá, že jim propůjčují rezistenci k antibiotikům. Některé kmeny S. flexneri mají rezistenci k antibiotikům streptomycin, ampicilin nebo trimetoprim. Bylo zjištěno, že chloramfenikol, kyselina nalidixová a gentamicin jsou pro některé kmeny stále účinnými antibiotiky.
MetabolismusEdit
S. flexneri je heterotrof. K metabolismu cukrů využívá Embden-Meyerhof-Parnasovu (EMP), Entner-Doudorovu (ED) nebo pentózofosfátovou dráhu (PPP). Produkty těchto drah pak vstupují do cyklu kyseliny citronové (TCA). S. flexneri může metabolizovat glukózu a pyruvát. Doplněný pyruvát umožňuje největší růst a předpokládá se, že je preferovaným zdrojem uhlíku. Pyruvát může být dodáván vlastním metabolismem buňky nebo odebírán z hostitelské buňky. S. flexneri je fakultativní anaerob, který je schopen provádět smíšenou kyselou fermentaci pyruvátu. S. flexneri není schopen fermentovat laktózu. Tato bakterie roste optimálně při 37 °C, ale může růst i při teplotách do 30 °C.
Malé RNAEdit
Bakteriální malé RNA hrají důležitou roli v mnoha buněčných procesech. U S. flexneri byly dobře prozkoumány sRNA RnaG a RyhB. Ssr1 sRNA, která by mohla hrát roli v odolnosti vůči kyselému stresu a regulaci virulence, byla prokázána pouze u Shigella.
.