Bakterielle ydre membranvesikler eller blebbing vesikler ( OMV'er ) er lipidvesikler , der knopper ud fra den ydre membran af gramnegative bakterier . Med deres hjælp "kommunikerer" bakterier med bakterier af deres egen og andre arter , såvel som miljøet. Disse vesikler indeholder en række signalmolekyler , som kan omfatte DNA , RNA , proteiner , endotoksiner og andre virulensfaktorer .
De ydre membranvesikler er 20 til 500 nm i diameter . Processen med deres knopskydning fra den ydre membran kaldes blebbing. Deres dannelse kan skyldes, at under væksten af bakterier vokser den ydre bakterie hurtigere end peptidoglycanlaget , og dens overskydende blade i form af vesikler. Nogle gange udløses blebbing af specifikke ernæringsmæssige forhold, for eksempel i Bacteroides gingivalis udløses det af mangel på hæmforbindelser [1] .
Sammensætningen af vesikler omfatter typiske komponenter af den ydre membran ( lipopolysaccharider , phospholipider , proteiner), og de er orienteret i vesikelmembranen på samme måde som i cellens ydre membran . Når en vesikel knopper, tager den noget af indholdet af det periplasmatiske rum (periplasma) med sig, med undtagelse af peptidoglycan. I Pseudomonas aeruginosa indeholder de ydre membranvesikler således periplasmatiske enzymer : hæmolysin , peptidoglycanhydrolaser ( autolysiner ), protease , proelastase , alkalisk phosphatase , phospholipase C [1] .
Dannelsen af blæbende vesikler begynder med dannelsen af en bule i den ydre membran over peptidoglycanlaget. Der er tegn på, at specielle proteiner samler de modsatte kanter af udvæksten, hvorved der dannes en boble, der indeholder indholdet af periplasmaet og er omgivet af en membran, der er identisk med den ydre membran. Bevægelsen af proteinkomplekser, som giver vesikelsnøring, fremmer øget dannelse af vesikler, som indeholder indholdet af forskellige dele af periplasmaet [2] .
Blebbing vesikler tjener hovedsageligt til at levere enzymer til andre celler eller områder af det ydre miljø, hvor deres biologiske virkning kommer til udtryk. For eksempel, hvis en vesikel kolliderer med en gram-positiv bakterie , så vil autolysinerne, der frigives fra den, forårsage lokal skade på cellevæggen . Ved kollision i en Gram-negativ bakteriecelle smelter vesiklerne sammen med den ydre membran, og deres indhold kommer ind i det periplasmatiske rum, hvilket får autolysiner til at forårsage ødelæggelse af cellevæggen flere steder. Autolysiner har ringe effekt på hurtigt voksende og delende celler, da deres skader hurtigt elimineres. Virkningsprodukterne fra autolysiner er materialer til vækst af andre bakterier [1] .
Mange patogene bakterier spreder virulensfaktorer i vesikler, hvor de er beskyttet mod medfødt immunitet . Derudover leveres lipaser og proteaser til infektionsstedet ved hjælp af vesikler i høje koncentrationer og i naturlig konformation . På grund af dette forårsager parodontitis patogener B. gingivalis og Capnocytophaga gingivalis skade på bindevævskollagen . Hos P. aeruginosa indeholder blebbing-vesikler blandt andet enzymet β-lactamase , som ødelægger penicillin og andre β-lactam-antibiotika . Derudover leverer P. aeruginosa ved hjælp af blebbing-vesikler β-lactamase til de bakterier, der ikke selv syntetiserer det [1] .
Da ydre membranvesikler er stærke immunmodulatorer (fordi de indeholder virulensfaktorer), kan deres immunogene indhold bruges til at skabe ikke-cellulære vacciner [3] .