Обнаружены новые рецепторы для Helicobacter pylori

Исследовательская группа под руководством профессора Маркуса Герхарда из Технического университета Мюнхена (TUM) и доцента доктора Бернхарда Б. Зингера из Института анатомии Медицинского факультета Университета Дуйсбург-Эссен обнаружила новый подход к профилактике или лечению инфекций Helicobacter pylori и вторичных осложнений. Работа выполнена совместно с группой профессора Хана Ремо (VIB - VUBrussels, Бельгия). Результаты опубликованы в Nature Microbiology.

Helicobacter pylori — спиралевидная бактерия, колонизирующая желудок человека. Инфекция часто возникает в детстве и широко распространена: каждый третий человек в Германии и каждый второй в мире является носителем. Осложнения включают гастрит, язву желудка и двенадцатиперстной кишки, а также повышенный риск рака желудка. Стандартное лечение антибиотиками имеет недостатки: оно уничтожает не только бактерию, но и полезную микрофлору кишечника, а у H. pylori растёт резистентность.

Для выживания в желудке H. pylori должна прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистой оболочки. Учёные из Мюнхена, Эссена и Брюсселя обнаружили высокоспецифичный и исключительно прочный вариант этой адгезии: бактериальный поверхностный белок HopQ связывается с Carcinoembryonic Antigen-Related Cell Adhesion Molecules (CEACAMs) в желудке.

Связь, не зависящая от сахаров

«В отличие от ранее известных партнёров связывания бактерии, эта связь не зависит от сахарных структур. Это, вероятно, обеспечивает её особую стабильность в кислой среде желудка», — поясняет Бернхард Б. Зингер. CEACAMs не присутствуют в здоровой ткани желудка, но появляются преимущественно при воспалении слизистой (гастрите), вызванном инфекцией H. pylori.

«Можно сказать, что эти микробы создают дополнительные и особенно прочные возможности связывания, стимулируя образование CEACAMs», — добавляет Зингер. После связывания с CEACAM H. pylori может передавать в клетки желудка дополнительные белки — так называемые факторы вирулентности. Эта система секреции вносит значительный вклад в развитие язвы желудка и рака кишечника.

«В этом контексте мы предполагаем, что HopQ может быть использован диагностически и терапевтически», — говорит Маркус Герхард, профессор Института медицинской микробиологии, иммунологии и гигиены TUM.

Новые подходы к лечению

Учёные исследуют различные подходы для замены текущих методов лечения инфекции H. pylori из-за их побочных эффектов.

1. Блокада адгезии: Прикрепление бактерии к клеткам желудка можно предотвратить с помощью растворимой версии HopQ или его фрагментов, что потенциально подавляет повреждающее действие микроба (данные указаны в публикации).
2. Антитела против CEACAMs: В качестве терапевтической опции рассматривается использование специфически разработанных антител против CEACAMs для борьбы с заболеваниями, связанными с бактерией.
3. Вакцинация: Дополнительный вариант — иммунизация против белка HopQ и, следовательно, вакцинация от инфекции.

Немецкое научно-исследовательское общество (DFG) считает проект перспективным и будет финансировать дальнейшие исследования в течение следующих трёх лет. Данные группы профессора Вольфганга Хааса из Института Макса фон Петтенкофера Университета Людвига-Максимилиана подтверждают результаты, полученные Маркусом Герхардом и его коллегами. Обе статьи вышли в текущем номере Nature Microbiology.