В Израиле выяснили, как кишечная палочка заражает кишечник
Патогенный штамм меняет форму или белок FimH, чтобы снова закрепиться на клетках даже без привычных «крючков».
Не вся кишечная палочка опасна, но энтеропатогенные штаммы EPEC способны вызывать тяжёлую и длительную диарею, особенно у детей. Типичные EPEC удерживаются на эпителии с помощью пучков белковых нитей — BFP. Атипичные штаммы этих структур лишены, однако всё чаще встречаются у заболевших. Именно это противоречие и заинтересовало исследователей.
Учёные собрали в лаборатории штамм, который почти не мог закрепляться на человеческих клетках, а затем устроили ему своеобразный отбор. После заражения культуры клетки многократно промывали, оставляя только бактерии, сумевшие удержаться. Через четыре таких цикла появились варианты, цеплявшиеся за клетки уже значительно эффективнее.
Выяснилось, что бактерии сначала включают другой инструмент — фимбрии первого типа. Дальше возможны два пути. В одном случае клетка вытягивается в длинную нить и получает больше точек контакта. В другом меняется белок FimH на кончике фимбрии: отдельные мутации делают его связь с клеткой-хозяином заметно прочнее.
Проверка 327 геномов атипичных EPEC, выделенных у пациентов, показала, что изменения fimH встречаются примерно у половины образцов. Некоторые из проверенных вариантов усиливали прикрепление к клеткам в 10–100 раз. Более крепко закрепившиеся бактерии эффективнее доставляли в клетки свои белки через систему секреции третьего типа.
До лекарства отсюда далеко. Но работа указывает на конкретную мишень: если блокировать FimH, бактерии можно попытаться лишить возможности закрепиться ещё до полноценного развития инфекции. Подобные препараты уже изучают для других инфекций E. coli, однако против атипичных EPEC этот подход пока остаётся исследовательской идеей.
Потеря одного «крючка» не сделала бактерию беззащитной. В лаборатории она довольно быстро нашла другой — и показала, почему борьба с патогенами часто превращается в гонку приспособлений.
Фото: редакция ИЗНАНКИ.
