Раскрыто: секретное оружие Helicobacter pylori

Бактерия Helicobacter pylori (H. pylori), открытая в 1982 году, выживает в желудке, несмотря на агрессивную кислотную среду. Она считается одной из самых распространённых бактериальных инфекций в мире и ведущей причиной диспепсии, язвенной болезни и рака желудка.

Благодаря уникальным эволюционным адаптациям H. pylori избегает действия желудочной кислоты, скрываясь в толстом кислотоустойчивом слое слизи. Там бактерия прочно прикрепляется к сахарам на стенке желудка с помощью своих адгезионных белков, что позволяет ей колонизировать орган.

Исследователи из Школы фармации Ноттингемского университета и AstraZeneca R&D выявили молекулярный механизм, который использует ключевой адгезионный белок BabA для прикрепления к сахарам желудка. Исследование опубликовано 14 августа 2015 года в журнале Science Advances.

Мощные рентгеновские лучи выявили особую «бороздку»

С помощью чрезвычайно мощных рентгеновских лучей учёные изучили взаимодействия между белком BabA и сахарами Льюисаb слизистой желудка на атомном уровне. Они обнаружили, что на самом кончике BabA имеется специфическая бороздка, которая позволяет ему надёжно прикрепляться к сахарам Льюисаb с помощью сети водородных связей (такого же типа взаимодействий, которые удерживают вместе молекулы воды).

Первый важный шаг

Исследовательская группа также выяснила, что эта сеть тонко настроена — если нарушить несколько водородных связей, сеть перестаёт функционировать и связывание не происходит. Это понимание молекулярных взаимодействий, необходимых для адгезии, открывает перспективу для разработки новых стратегий лечения инфекций H. pylori.

Данное исследование закладывает основу для будущих изысканий в области «антиадгезионных стратегий». Они будут направлены на очистку желудка от H. pylori путём открепления бактерии от стенки желудка с помощью ингибиторов взаимодействия BabA:Lewisb. Такие новые подходы необходимы, поскольку инфекции H. pylori во всём мире становятся устойчивыми к традиционной антибиотикотерапии.

Поскольку BabA уникален для H. pylori, можно будет целенаправленно воздействовать на эту бактерию, не затрагивая полезную микрофлору. Это также будет крайне полезно для лечения инфекций, уже устойчивых к антибиотикам.

Предстоит дальнейшая работа

Хотя это исследование отвечает на давние вопросы о том, как H. pylori колонизирует желудок, оно представляет собой лишь первый шаг в разработке новых методов терапии. Последующие годы лабораторных исследований будут crucial для определения жизнеспособности подхода, нацеленного на адгезию BabA, и возможности его перехода к клинической разработке.