Международная команда исследователей нашла общую биологическую уязвимость у энтеротоксигенной кишечной палочки (ETEC), шигеллы и ряда других опасных бактерий.
Прежде чем вызвать заболевание, бактерии должны преодолеть естественную защиту кишечника — толстый слой слизи, который не дает микробам добраться до тканей организма. Специалисты выяснили, что сразу несколько опасных возбудителей используют для этого практически одинаковые ферменты — специальные белки, разрушающие защитное покрытие. После этого бактерии начинают активно размножаться и выделять токсины, вызывающие сильную диарею.
Речь идет о трех ферментах: EatA — у энтеротоксигенной кишечной палочки, SepA — у шигеллы, а также Pic — у ряда других кишечных патогенов. Именно эта общая особенность стала неожиданной находкой для ученых. Исследователи изучили образцы крови людей из республики Бангладеш, которые переболели кишечными инфекциями, а также добровольцев, участвовавших в контролируемых исследованиях. Оказалось, что антитела, выработанные против фермента EatA, одновременно блокировали ферменты SepA и Pic. Иными словами, иммунная система смогла распознать общий участок сразу у нескольких разных бактерий.
Чтобы подтвердить открытие, ученые использовали криоэлектронную микроскопию. Она позволила увидеть место, к которому прикрепляются антитела. Именно этот общий участок теперь рассматривается как перспективная мишень для будущей вакцины. По словам одного из руководителей исследования, профессора Джеймса Флекенштейна, ученым удалось найти своеобразную «ахиллесову пяту» сразу у нескольких смертельно опасных патогенов.
Сегодня эффективной вакцины против энтеротоксигенной кишечной палочки или шигеллы до сих пор не существует. Главная проблема заключается в том, что бактерии имеют множество различных штаммов, из-за чего подобрать универсальную защиту крайне сложно. Новое открытие предлагает другой подход — атаковать не сами бактерии, а общий механизм, который они используют для заражения организма. Если такая вакцина пройдет дальнейшие исследования и клинические испытания, она сможет защищать сразу от нескольких основных причин тяжелой бактериальной диареи.
По данным авторов работы, это особенно важно для детей в странах с низким уровнем дохода, где кишечные инфекции ежегодно становятся причиной сотен тысяч смертей. Кроме того, появление вакцины позволит сократить использование антибиотиков, а значит — замедлить распространение устойчивости бактерий к лекарствам. Сейчас исследовательская группа уже приступила к разработке экспериментальных вакцин на основе обнаруженной мишени.
Ранее мы рассказывали о связи стресса и кишечных бактерий.
