Клеточный механизм может использоваться для борьбы с внутрибольничными инфекциями
Исследователи обнаружили основной механизм, используемый клетками кишечника для защиты от наиболее распространенных внутрибольничных бактериальных инфекций. Механизм, по их мнению, может быть использован для защиты от действия устойчивых к антибиотикам бактерий. Бактерии Клостридии диффициле (Clostridium difficile) обнаруживаются в кале. Любые поверхности, приборы или материалы, контактировавшие с калом могут служить хранилищем для спор Clostridium difficile. Споры передаются к пациентам через руки медицинского персонала, который касался загрязненной поверхности или загрязненного материала. Ученые сделали свое открытие при исследовании клеточной реакции на два мощных токсина вырабатываемых бактериями Clostridium difficilе, которые могут вызвать симптомы, начиная от диареи до воспаления кишечника угрожающего жизни, результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine.
«У около одного процента больничных пациентов развивается инфекция C. difficile, их лечат антибиотиками до такой степени, что бактерии населяющие кишечник выходят из строя, а так как бактерии C. difficile устойчивы к антибиотикам, они могут размножаться», — сообщает ведущий автор исследования Тор Сэвидж, профессор Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне. — «Затем бактерии выделяют эти токсины, которые вызывают заболевание толстого кишечника». Токсины C. difficile разрушают клеточную структуру белков и биохимические связи, в конце концов, убивая клетки. Но перед тем как токсин разрушит клетку он должен в нее попасть, проникнуть через защитную клеточную мембрану.
C. difficile вырабатывает А-В токсины, которые нарушают функцию клетки-хозяина: Токсин А разрушает мембрану слизистой оболочки клетки кишечника, вызывая гиперсекрецию жидкости и выработку воспалительных цитокинов, которые и являются причиной гибели клетки. Токсин В деполимеризованный действует разрушая мембрану клеточного скелета. На молекулярном уровне размер токсинов C. difficile большой. Чтобы пройти через защитную клеточную мембрану токсины должны «расщепиться» на маленькие куски, для этого должна активироваться InsP6.
«Это похоже на датчик, который определяет, находится ли InsP6 в клетке – если он там, то пришло время для расщепления», — говорит Сэвидж. – «Мы обнаружили ранее неизвестную защитную реакцию, которая активируется после того, как токсины вызывают воспаление кишечника, при котором происходит процесс, называемый нитросилацией, который подавляет действие цистеин протеазы и предотвращает расщепление клетки». Токсин, который не в состоянии расщепиться застревает в клеточной мембране и неспособен атаковать клетки. Для имитации клеточной реакции и ее терапевтического действия, ученые использовали выращенные культуры, образцы пациентов и эксперименты на животных, наряду с компьютерным моделированием молекулярного взаимодействия, для того чтобы тщательно исследовать эту защитную реакцию.
«Представьте эти токсины в виде ракет, которые производят бактерии, затем они проникают в клетки и взрываются внутри», — говорит Сэвидж. — «Один из способов защиты от ракет – обмануть их, лишить их сенсорных механизмов и заставить их преждевременно взорваться. Клеточные культуры и эксперименты на мышах показали, что сочетание GSNO («нейтрализующий агент» по аналогии Сэвиджа) и InsP6 («преждевременная детонация») предотвращает разрушительное действие Clostridium difficile. На самом деле, комбинированная терапия работает настолько хорошо, что команда сейчас готовится испытать ее клинически при поддержке Техасского университета.
«Обнаружение новых методов лечения этой инфекции – значительный шаг вперед», — сообщает Чаралабос Потулакис, директор Центра заболеваний кишечника UCLA, соавтор исследования. «Если мы добьемся успеха используя этот метод, мы сможем использовать его для лечения других бактериальных заболеваний». C. difficile — ведущая причина возникновения внутрибольничных инфекций, сопровождающихся диареей. Число случаев заболевания инфекциями C. difficile в США превышает 250 000 в год, расходы на лечение составляют 1 млрд. долларов США ежегодно.
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Medkurs.ru
- Открыта загадочная болезнь, имитирующая психическое расстройство
- Ожирение у матерей удваивает риск аутизма у детей
- Критические белки рака и места их взаимодействия
- Причины алкоголизма и наркомании
- Почему следует есть больше скумбрии и меньше лосося?
- Преимущества для здоровья от употребления мелкой рыбы
- Молекулярные причины болезни Альцгеймера
- Масло из фритюра способствует нейродегенерации
- Клюква повышает спортивные результаты
- Скрытая опасность усталости после сна
