Гены H. pylori, влияющие на образование биоплёнки

Бактерия Helicobacter pylori, основная причина язв, процветает в кислой среде человеческого желудка. Исследование показало, что один из её регуляторных белков, помогающий адаптироваться к стрессовым условиям, также регулирует формирование биоплёнок. Биоплёнки — сообщества бактерий, прикреплённых к поверхности, — часто гораздо устойчивее к уничтожению, чем отдельные бактерии, и могут вызывать серьёзные медицинские проблемы. Исследование опубликовано в Journal of Bacteriology.

«Это первая работа, описывающая регуляцию образования биоплёнки у H. pylori», — сказал автор исследования Д. Скотт Меррелл.

Учёные создали серию штаммов H. pylori с мутациями в генах трёх важных регуляторных белков, предположительно участвующих в адаптации к стрессу. В частности, два гена, ArsS и ArsR, должны были совместно реагировать на кислотный стресс.

К удивлению исследователей, штаммы с нефункциональным геном ArsS образовывали толстое кольцо биоплёнки на границе раздела жидкость-воздух в колбе и формировали крупные скопления бактерий в жидкой среде. Биоплёнка у этих штаммов формировалась быстрее и в большей степени по сравнению с другими мутантами.

«Механистически это, по-видимому, связано с изменениями в экспрессии генов, влияющих на прикрепление к поверхности и агрегацию бактерий», — пояснил Меррелл.

Исследователи не планировали изучать биоплёнку. «Результаты были настолько поразительными, что мы изначально предположили, что наши культуры были загрязнены чем-то, кроме H. pylori», — сказал Меррелл. Последующая работа выявила ранее неизвестную роль важного и хорошо изученного регуляторного белка.

«Исследование даёт нам возможность начать изучать роль биоплёнок в биологии H. pylori и даёт подсказки о сигналах, которые могут влиять на их формирование», — заключил Меррелл. Эти направления могут в конечном итоге привести к лучшему контролю над этим патогеном.