Обнаружена потенциальная мишень для лекарств против опасных инфекций E. coli
Микробиологи из UNSW Science изучили штамм кишечной палочки (E. coli), вызывающий тяжелую кишечную инфекцию у людей: энтерогеморрагическую E. coli (EHEC). Их результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
EHEC — это пищевой патоген, выделяющий токсины Шига во время инфекции, что приводит к повреждению почек и неврологическим нарушениям.
Доктор Джай Три, старший автор исследования, заявил, что открытие нового молекулярного пути, контролирующего выработку токсина Шига, важно, поскольку коммерчески доступного лечения инфекций EHEC не существует.
Проблема антибиотиков: «Антибиотикотерапия этих инфекций, как правило, не рекомендуется, потому что антибиотики стимулируют выработку токсина Шига, что увеличивает риск почечной недостаточности, неврологических повреждений и смерти».
Новый путь: «Новый путь, который мы обнаружили, снижает выработку токсина и, как ожидается, не будет стимулироваться лечением антибиотиками. Таким образом, наши результаты определяют потенциальную новую мишень для разработки препаратов, способных подавлять выработку токсина Шига во время инфекции EHEC».
Как начинаются инфекции EHEC
Люди могут заразиться EHEC через:
- Контакт с сельскохозяйственными животными и их фекалиями.
- Заражение от человека к человеку.
- Употребление недоваренного мясного фарша, загрязненных свежих продуктов (овощей для салата), воды или непастеризованного молока.
Наибольшему риску развития инфекции подвержены дети до пяти лет и пожилые люди.
Вспышки EHEC: реже, но смертоноснее
Распространенность EHEC низка по сравнению с другими пищевыми патогенами, но болезнь может быть очень тяжелой или смертельной. EHEC — это тип STEC (продуцирующей токсин Шига E. coli).
- Австралия, 1995: Наиболее значительная вспышка была вызвана загрязненной сырокопченой колбасой. Из 143 инфицированных 23 человека получили повреждения почек и неврологические нарушения. Четырехлетняя девочка умерла.
- Германия, 2011: Более 4000 человек были инфицированы, 50 человек умерли. Штамм распространялся в основном через употребление загрязненных проростков.
Новый путь, скрывавшийся на виду
Исследование UNSW — первое открытие нового пути контроля токсинов Шига почти за 20 лет.
- 2001: Исследователи показали, как выработка токсина Шига контролируется бактериофагом в геноме. Это был единственный известный путь почти два десятилетия.
- Новое открытие: Обнаружен новый механизм контроля токсина, который, удивительно, скрыт в начале последовательности ДНК, кодирующей матричную РНК (mRNA) токсина Шига. Очень короткий фрагмент этой mRNA превращается в регуляторную некодирующую РНК, которая подавляет токсин и способствует росту патогена.
«Этот новый регуляторный некодирующий РНК скрывался на виду почти 20 лет», — сказал доктор Три. Его удалось обнаружить только благодаря современным достижениям в технологии секвенирования РНК.
Последствия для лечения инфекций EHEC
«Наша работа показывает новый механизм контроля выработки токсина, который может быть пригоден для новых РНК-терапевтических средств, подавляющих выработку токсина во время инфекции. Мы предполагаем, что это расширит варианты вмешательства и потенциально позволит использовать антибиотики, которые в настоящее время не рекомендуются, поскольку они стимулируют выработку токсина Шига».
Новые методы лечения могут снизить риск повреждения почек, неврологических осложнений и смерти. Следующим этапом исследования станет тестирование этих новых вмешательств.