Учёные нашли новый способ атаковать желудочный патоген

Команда из Института гликомики Гриффита идентифицировала уникальную сенсорную структуру, способную связываться с сахаром хозяина, которая присутствует у особенно вирулентных штаммов Campylobacter jejuni.

В статье A direct-sensing galactose chemoreceptor recently evolved in invasive strains of Campylobacter jejuni, опубликованной в Nature Communications, объясняется, что способность вызывать заболевание зависит от умения бактериальных клеток двигаться к клеткам хозяина. Это движение определяется специализированными структурами на бактериальных клетках — сенсорными рецепторами, которые улавливают химические вещества в окружающей среде.

Это первое известное открытие бактериального сенсора, способного напрямую связывать сахар.

Бактерии Campylobacter признаны одной из наиболее частых причин пищевых энтеритов и превзошли другие патогены, такие как Salmonella и Shigella, по числу заболеваний, госпитализаций и потерь рабочего времени. Инфекция обычно передаётся человеку от сельскохозяйственных животных, особенно птицы, через недоваренное мясо, непастеризованное молоко и загрязнённую воду.

Исследователи использовали модели на цыплятах и установили, что отключение всего одного сенсора CcrG снижает способность кампилобактерий колонизировать птиц.

«Это очень важное открытие, поскольку сенсорные структуры очень специфичны для каждой бактерии и предлагают высокую специфичность мишени для разработки новых противомикробных соединений», — говорит руководитель исследования профессор Виктория Королик.

По её словам, в принципе возможно создать противомикробный препарат, нацеленный на конкретный патоген, который не затронет нормальную флору. Нацеливание на сенсорный аппарат микробов также снижает риск развития антимикробной резистентности, так как бактериальная клетка не погибает, а лишь лишается способности достигать клеток хозяина и вызывать болезнь.

Понимание того, как бактериальные сенсоры связываются с химическими веществами, имеет огромный потенциал на будущее. Оно может позволить сконструировать бактерии с набором сенсоров, которые будут направлять, например, бактерии, убивающие рак, к раковым клеткам, или бактерии, разлагающие загрязняющие вещества (например, при разливах нефти), в загрязнённые зоны.