Расшифровка молекулярной машины, стоящей за кишечной палочкой и холерой

Ученые из Лондонского университета королевы Марии раскрыли механизм работы бактерий, ежегодно убивающих сотни тысяч людей. Это открытие может проложить путь к созданию новых антибиотиков для более эффективного лечения инфекций.

В условиях роста устойчивости к антибиотикам у патогенных штаммов бактерий необходимы инновационные стратегии для поиска способов лечения бактериальных инфекций у людей и в сельском хозяйстве.

Команда из Школы биологических и химических наук университета, опубликовавшая статью в журнале PLoS Pathogens, изучила молекулярную машину, известную как «система секреции II типа». Она отвечает за доставку сильных токсинов от таких бактерий, как энтеротоксигенная E. coli и Vibrio cholerae, в организм инфицированного человека.

Профессор Ричард Пикерсгилл, руководивший исследованием, заявил: «Бактериальные системы секреции доставляют вызывающие болезнь токсины в ткани хозяина. Если мы поймем, как работают эти машины, то сможем выяснить, как их остановить».

Для заражения грамотрицательные бактерии должны экспортировать свои токсины в организм хозяина через внутреннюю и внешнюю мембраны. Профессор Пикерсгилл поясняет: «Пора во внешней мембране, через которую проходят токсины, формируется из белковых субъединиц, которые направляются на место белком-пилотом. Этот белок-пилот взаимодействует с субъединицами, формирующими пору во внешней мембране; если белка-пилота нет, то пора образуется во внутренней мембране, а не во внешней, и секреция прекращается».

Профессор добавляет: «Если мы сможем успешно вмешаться в это или другие взаимодействия, которые мы обнаруживаем, то, возможно, сможем остановить систему секреции и предотвратить эти опасные заболевания».

Та же система секреции II типа, которую используют E. coli и холерный вибрион, также применяется бактериями, вызывающими значительную порчу пищевых продуктов, такими как Dickeya dadantii. Порча урожая фитопатогенными бактериями становится все более серьезной проблемой в Великобритании из-за более теплых и влажных летних сезонов, вызванных глобальным изменением климата. Команда надеется, что результаты этого исследования будут интересны как агрохимическим ученым, ищущим способы предотвращения ущерба урожаю, так и фармацевтическим компаниям, разрабатывающим новые антибиотики.