Открытие в механизме заражения холерой может революционизировать доставку антибиотиков

Ученые из Университета Саймона Фрейзера вместе с коллегами из Университета Осло и Гарвардской медицинской школы выяснили, как бактерия Vibrio cholerae тысячи лет назад стала смертельным патогеном. Это открытие может привести к новому методу адресной доставки антибиотиков.

Механизм превращения в патоген

• V. cholerae вызывает холеру — болезнь, эндемичную для многих развивающихся стран.
• Смертоносность бактерии обеспечивают два гена, которые она получила от бактериального вируса (бактериофага) CTX-φ.
• Исследователи обнаружили троянский механизм заражения: фаг цепляется за длинную нитевидную пилус на поверхности бактерии. Затем пилус втягивается, затягивая фаг с генами токсина внутрь клетки, где он связывается с белком TolA в стенке бактерии.

Научная публикация и перспективы

• В The Journal of Biological Chemistry опубликована статья с описанием атомных структур белка pIII фага CTX-φ в свободном виде и в комплексе с белком TolA V. cholerae.
• Ученые предлагают использовать пилусы как транспортный механизм для доставки антибиотиков прямо внутрь бактериальной клетки, минуя ее внешнюю мембранную защиту.
• «Эта идея позволяет специфично и эффективно нацеливаться на конкретный бактериальный патоген, не убивая полезные бактерии в кишечнике», — объясняет Лиза Крейг, эксперт по роли пилусов в инфекциях.

Значение открытия

• Простота работы механизма втягивания пилуса у V. cholerae облегчит разработку метода.
• Этот подход может быть применен для лечения инфекций, вызванных другими бактериями с втягивающимися пилусами, например, Pseudomonas aeruginosa — смертельной респираторной инфекцией у пациентов с муковисцидозом.