Преодоление естественной защиты бактерии сибирской язвы может стать ключом к новым методам лечения
Учёные армии США обнаружили способ «обмануть» бактерию, вызывающую сибирскую язву, заставив её сбросить защитное покрытие. Это облегчает иммунной системе организма борьбу с патогеном. Исследование, опубликованное в текущем выпуске журнала Microbiology, может привести к новым подходам в лечении инфекции.
Bacillus anthracis, возбудитель сибирской язвы, особенно смертоносен из-за своей защитной капсулы, которая позволяет патогену избегать уничтожения иммунной системой хозяина. Ключевой бактериальный фермент капсульная деполимераза (CapD) закрепляет капсулу на поверхности клетки. CapD также разрезает и высвобождает часть капсулы в виде мелких фрагментов, которые, как считается, мешают работе определённых компонентов иммунной системы, обеспечивая бактерии дополнительную защиту. Остальная часть капсулы остаётся нетронутой.
Найти способ заставить B. anthracis «разоблачиться», используя её собственные механизмы, — это новый подход к борьбе с патогеном. Учёные из Научно-исследовательского института инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) индуцировали у B. anthracis выработку количества CapD выше нормы. Это привело к высвобождению фрагментов капсулы, оставив очень мало капсулы, прикреплённой к бактериальным клеткам. В результате незащищённые бактерии стали уязвимы для немедленного обнаружения и уничтожения клетками иммунной системы.
«Заставляя B. anthracis сверхпродуцировать CapD, мы, по сути, обращаем собственное оружие бактерии против неё самой», — объяснил доктор Артур Фридлендер, один из главных исследователей.
Он считает, что результаты работы группы USAMRIID могут иметь значительное клиническое влияние.
«Многие патогенные бактерии, включая B. anthracis, производят окружающую их капсулу, которая не позволяет заражённому хозяину убить их, повышая их шансы вызвать заболевание. Понимание механизмов вирулентности, используемых бактерией сибирской язвы, жизненно важно для разработки медицинских средств защиты от неё».
Сибирская язва чаще всего встречается у диких и домашних млекопитающих, хотя потенциально может использоваться как агент биологической угрозы. Симптомы варьируются в зависимости от пути заражения, однако лёгкая лихорадка, усталость и мышечные боли обычно начинаются в течение 4–6 дней после воздействия. По мере размножения бактерий в лимфатических узлах прогрессирует токсемия и возрастает риск распространённого поражения тканей, их разрушения и органной недостаточности. Могут последовать тяжёлая дыхательная недостаточность, менингит и шок. До 90% нелеченых случаев ингаляционной сибирской язвы заканчиваются смертельным исходом.
«Это исследование даёт важное представление о патогенезе инфекции сибирской язвы, прослеживая связь между экспрессией генов B. anthracis и её влиянием на ответ хозяина», — сказал полковник Джон П. Скворак, командующий USAMRIID.