Против течения: Борьба с болезнями через подавление подвижности бактерий

Способность к движению позволяет бактериям достигать нужной ниши или покидать враждебную среду. Патоген птиц Mycoplasma gallisepticum способен скользить по твердым поверхностям. Ученые из Венского университета ветеринарной медицины определили белки, ответственные за этот механизм скольжения. Его блокировка может стать способом борьбы с болезнью и создания вакцин. Результаты опубликованы в журнале Veterinary Research.

Mycoplasma gallisepticum вызывает хроническое респираторное заболевание у птиц, особенно поражая домашних кур и индеек. В сочетании с другими инфекциями эти бактерии особенно опасны для жизни животных. Фермы в ЕС должны быть свободны от M. gallisepticum, иначе их могут закрыть.

M. gallisepticum родственен человеческому патогену Mycoplasma pneumoniae — возбудителю бронхита и пневмонии. Микоплазмы — одни из мельчайших микроорганизмов, их называют дегенеративными бактериями. В ходе эволюции они утратили большую часть генетического материала, что привело к одному из самых маленьких бактериальных геномов. Это делает их эффективно адаптированными патогенами.

Механизм скольжения обеспечивают как минимум три белка

Скользящую подвижность M. gallisepticum впервые наблюдали в 1960-х, но механизм оставался неясен. Ученые выяснили, что для скольжения необходимы белки GapA, CrmA и Mgc2. «Если бактерии лишены одного из этих трех белков, они больше не могут двигаться. Мы хотим узнать, менее ли заразны неподвижные микоплазмы. Если это так, мы могли бы воздействовать на гены подвижности, чтобы отключить их и сделать бактерии безвредными», — объясняет Майкл Шостак.

Скользящая подвижность может способствовать способности микоплазм проникать в клетки организма и проходить через них. Это позволяет им уклоняться от иммунной системы и эффективно распространять инфекцию.

Эксперты также рассматривают возможность разработки вакцины. «Неподвижные и непатогенные бактерии могли бы стать основой для новой вакцины, которую иммунная система могла бы распознать и обезвредить, не вызывая болезни», — говорит Шостак.

Движутся ли скользящие микоплазмы против течения?

Способность двигаться дает патогенам преимущества. Однако неизвестно, на какие стимулы реагирует M. gallisepticum при скольжении. Шостак предполагает: «Большинство микоплазм не могут скользить. Скользящие виды до сих пор находили только в дыхательных и половых путях — местах с направленным потоком слизи. Мы считаем, что скользящие бактерии, возможно, движутся против этого потока, чтобы достичь более глубоких областей тела. Сейчас мы планируем дальнейшие эксперименты, чтобы попытаться ответить на этот вопрос».