Учёные обнаружили возможные триггеры бактериальных патогенов, открывая путь к новым методам лечения

Новое исследование Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) меняет понимание вредоносных бактерий и того, как они активируют определённые гены, вызывая заболевание.

Междисциплинарная команда под руководством профессора-микробиолога Хелен Винг сосредоточилась на Shigella — смертельно опасном бактериальном патогене, вызывающем спазмы в животе, лихорадку и диарею. По оценкам CDC, инфекции Shigella приводят к 600 000 смертей в год по всему миру.

Shigella содержит ключевой «переключающий» белок VirB, который активирует болезнетворность бактерии у человека. VirB делает это, связываясь с ДНК Shigella и запуская заболевание. Исследователи показали, что вмешательство в процесс связывания VirB может предотвратить заражение.

«Когда в белке VirB производятся молекулярные замены, этот белок теряет способность включать гены вирулентности у Shigella, что делает бактерию неинфекционной», — говорит Тейлор Герсон, ведущий автор исследования.

Белки, контролирующие вирулентность, такие как VirB, традиционно недооценивались. Цель лаборатории — лучше понять эти «переключающие» белки, превращающие безвредную бактерию в агрессивный патоген.

«Я думаю, наше исследование имеет более широкое значение. То, что мы наблюдаем у этого одного белка у одной бактерии, может быть применено и к другим белкам у других клинически значимых бактерий», — отмечает соавтор Моника Карни.

Ключевую роль в исследовании играет ЦТФ (цитидинтрифосфат) и его функция в процессе связывания. Эта молекула традиционно используется как строительный блок для создания ДНК и РНК и необходима VirB для его работы. Вмешательство в этот процесс связывания открывает путь для будущих стратегий лечения и потенциального снижения воздействия таких патогенов, как Shigella.

«Мы изучаем эти молекулы, чтобы понять, как они функционируют при болезни, чтобы другие лаборатории могли искать препараты, убивающие эти патогены. Понимание этих белков и того, с чем они взаимодействуют, критически важно», — подчеркивает Хелен Винг.

Исследование, опубликованное 20 сентября в журнале mBio, получило статус «Выбор редакции».

2023-10-17