Роль питательного вещества может указать на мишень для борьбы с инфекциями

Питательное вещество, распространённое в рационе человека, помогает выживать бактерии, вызывающей рак. Это открытие может указать на важную мишень для новых лекарств против множества инфекционных заболеваний.

Это вещество — антиоксидант эрготионеин (EGT). Оно защищает бактерии от окислительного стресса (дисбаланса между активными формами кислорода, или свободными радикалами, и антиоксидантами), который характерен для многих инфекций.

Окислительный стресс возникает, когда иммунные клетки производят свободные радикалы для уничтожения вредных бактерий. В этих условиях бактерии полагаются на молекулы-антиоксиданты, чтобы выжить.

Несмотря на десятилетия исследований, конкретные молекулы, которые используют некоторые бактерии для защиты от свободных радикалов в организме, оставались загадкой. Новые данные, опубликованные 7 ноября в журнале Cell, дают важные подсказки.

Исследователи из Йельского института микробных наук обнаружили, что бактерии поглощают EGT (которого много в грибах, бобах и злаках) для выживания. Например, патоген Helicobacter pylori, вызывающий рак желудка, использовал это питательное вещество для успешной конкуренции за выживание в тканях хозяина.

В отличие от генетических подходов в аналогичных работах, учёные из Йеля обнаружили поглощение EGT бактериями с помощью масс-спектрометрии и новой методики — «реактивность-управляемой метаболомики». Она использует уникальную химию определённых классов молекул для их идентификации в сложных биологических системах.

«Мы были рады обнаружить нетрадиционный механизм, который позволяет бактериям противостоять окислительному стрессу во время инфекции», — сказала Ставрула Хатциос, старший автор исследования.

Белок, который бактерии используют для захвата EGT, работает иначе, чем его аналог в человеческих клетках. Это даёт надежду на разработку специфичного препарата для блокировки микробного поглощения этого нутриента.

Клетки человека также поглощают пищевой EGT, известный своими противовоспалительными свойствами и связью с профилактикой заболеваний. Снижение уровня EGT связано с повышенным риском нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и аутоиммунных расстройств, что указывает на возможные широкие последствия потребления этого вещества бактериями для здоровья человека.