Ученые из Токийского столичного университета выяснили, как некоторые опасные бактерии кишечной палочки, выделяющие шига-токсин (опасный яд), могут быстро распространяться в организме. Особый интерес вызывают штаммы, которые не имеют известного механизма заражения, помогающего бактериям прикрепляться к стенкам кишечника. Тем не менее, такие штаммы, как, например, O104: H4, вызывавший вспышку в Германии в 2011 году, остаются крайне опасными. Ученые хотели уточнить, как они прикрепляются и размножаются без этого механизма.
Исследователи сосредоточились изучили штамм O91, который часто встречается в Японии, Европе и Великобритании, и заметили, что бактерии этого штамма образуют длинные цепочки, прикрепляясь к поверхности. Вместо того чтобы делиться и расходиться, как обычные бактерии, они остаются соединенными, вытягиваются и продолжают делиться, формируя нити — это явление назвали цепочечным адгезионным паттерном. Важно, что такие цепочки могут использовать поток жидкости, например, движение содержимого кишечника, для распространения. Концы цепочек отрываются под действием течения, уносятся дальше и прикрепляются в новых местах, где начинают расти, захватывая все новые участки.
Таким образом, вместо того чтобы бороться с движением среды, бактерии превращают его в инструмент расселения. Ученые также нашли гены, отвечающие за это поведение, и обнаружили новое семейство генов, кодирующих белки-адгезины, которые помогают бактериям прикрепляться. Когда их отключали в экспериментах, цепочки больше не образовывались.
Это открытие объяснило, как опасные бактерии без привычных механизмов заражения все же могут вызывать тяжелые болезни, и открывает путь к новым методам лечения, направленным на блокировку этих генов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ИИ покажет загрязнение водоема кишечной палочкой.