222
Одни из самых смертоносных бактерий реагируют на человеческую кровь и устремляются к ней, поскольку в ее сыворотке содержатся вещества, служащие им пищей. Об этом явлении, которое получило название "бактериальный вампиризм", рассказали американские ученые.
Аспирантка Университета штата Вашингтон и один из авторов исследования Сиена Гленн по микроскопу / © Washington State University, Ted S. Warren
Свежее исследование, опубликованное в журнале eLife, дает новое представление о природе возникновения инфекций кровотока Лучше разобравшись в нем, медики смогут предложить более действенные способы лечения.
В семью бактерий Enterobacteriaceae входят как представители нормальной микрофлоры человеческого организма, так и большое количество патогенов, среди которых сальмонелла и кишечная палочка.
Некоторые энтеробактерии связаны с желудочно-кишечными кровотечениями и бактериемией, их считают основной причиной смерти от сепсиса у людей с воспалительными заболеваниями кишечника. Однако поведение этих микроорганизмов и механизмы, побуждающие их проникать в кровоток, недостаточно изучены. Заполнить пробел взялась команда специалистов из Университета штата Вашингтон и Орегонского университета (оба – в США).
Исследователи установили, что сыворотка крови привлекает по меньшей мере три вида патогенных бактерий. Salmonella enterica, Кишечная палочка і Цитробактер козери. Одним из привлекательных для них веществ оказалась присутствующая в крови аминокислота L-серина, участвующая в построении почти всех природных белков. Ее, кстати, часто включают в состав протеиновых коктейлей.
Используя экспериментальную установку под названием Chemosensory Injection Rig Assay (CIRA), разработанную одним из авторов, исследователи сымитировали кишечное кровотечение вне живого организма и с помощью мощного микроскопа в реальном времени наблюдали за реакцией патогенов на крошечные впрыски сыворотки крови. Чтобы найти "источник пищи", бактериям понадобилось меньше минуты.
Кроме того, в рамках исследования выяснилось, что у бактерий Сальмонелла есть специальный белковый рецептор Цр, который позволяет им "слышать" сыворотку крови и направляться к ней. Применив способ белковой кристаллографии, ученые смогли узреть, как атомы хеморецептора связываются с L-серином. Именно в результате этого механизма бактерии распознают аминокислоту и затем поглощают ее.
Составив карту филогенетического распределения хеморецептора Цр, исследователи обнаружили его присутствие не только среди энтеробактерий, но и в семействах Morganelliaceae і Yersiniaceae. Это позволяет предположить, что на сыворотку крови способны реагировать и другие патогенные микроорганизмы.
К воспалительным заболеваниям кишечника относят болезнь Крона и язвенный колит – рецидивирующие заболевания, при которых наблюдается хроническое воспаление различных отделов желудочно-кишечного тракта, сопровождающееся диареей и болями в животе. Они развиваются в любом возрасте, но чаще начинаются до 30 лет.
Данные о распространенности воспалительных заболеваний кишечника в мире разнятся. В США и странах Западной Европы отмечают более высокие показатели, чем в других государствах.
