Исследователи обнаружили общую уязвимость сразу у нескольких опасных кишечных бактерий — ферменты, которые они используют для прорыва защитного слизистого барьера кишечника. Это открытие может стать основой единой вакцины против самых распространенных инфекционных диарей, — показало исследование, опубликованное в журнале PNAS.
Энтеротоксигенная кишечная палочка ETEC — главный возбудитель «диареи путешественников» — и бактерия Shigella вместе ответственны за сотни миллионов кишечных инфекций в год и остаются ведущими причинами детской смертности в развивающихся странах. Несмотря на десятилетия исследований, эффективных вакцин против них до сих пор нет: главная проблема — высокая вариабельность поверхностных белков, против которых обычно и направлены прививки.
Группа Джеймса Флекенштайна из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе совместно с коллегами из Университета Миссури обнаружила, что ETEC, Shigella и ряд других патогенов используют три родственных фермента-муциназы — EatA, SepA и Pic, — чтобы расщеплять белки кишечной слизи (муцин) и прокладывать путь к клеткам эпителия. Муциназы — это ферменты, разрушающие защитный слизистый барьер кишечника.
Главный автор Дэвид Бакли применил криоэлектронную микроскопию — метод, при котором молекулы мгновенно замораживаются и снимаются в мельчайших деталях. Выяснилось, что все три фермента имеют общий активный участок. Антитела, выделенные у пациентов с инфекцией ETEC в Бангладеш, способны блокировать все три фермента сразу, нейтрализуя способность бактерий преодолевать слизь.
По словам Флекенштайна, именно этот первый шаг — прорыв через слизь — нужно заблокировать: «Если мы остановим заражение на этом этапе, у нас есть шанс предотвратить болезнь до того, как она начнется». Общая вакцина на основе EatA могла бы одновременно защищать от ETEC и Shigella.
Ранее земные бактерии смогли выжить в условиях Марса.