Группа исследователей под руководством Университета штата Вашингтон обнаружила, что бактерии привлекает жидкая часть крови, или сыворотка, которая содержит питательные вещества, которые бактерии могут использовать в качестве пищи. Одним из химических веществ, к которому бактерии испытывали особое влечение, был серин — аминокислота, содержащаяся в человеческой крови и являющаяся обычным ингредиентом протеиновых напитков.

Результаты исследования, опубликованные в журнале eLife, дают новое представление о том, как возникают инфекции кровотока и как их можно лечить.

Бактерии, заражающие кровеносную систему, могут быть смертельно опасны, — говорит Арден Бейлинк, профессор Колледжа ветеринарной медицины университета и автор-корреспондент исследования.

Мы узнали, что некоторые бактерии, которые чаще всего вызывают инфекции кровотока, чувствуют химическое вещество в крови человека и плывут к нему.

Бейлинк и ведущий автор исследования, аспирант Сиена Гленн, обнаружили, что по крайней мере три вида бактерий — Salmonella enterica, Escherichia coli и Citrobacter koseri — привлекает человеческая сыворотка. Эти бактерии являются основной причиной смерти людей с воспалительными заболеваниями кишечника, составляющими около 1% населения. У таких пациентов часто наблюдаются кишечные кровотечения, которые могут стать местом проникновения бактерий в кровь.

Используя разработанную компанией Baylink мощную систему микроскопов под названием Chemosensory Injection Rig Assay, исследователи имитировали кишечное кровотечение, вводя микроскопические количества человеческой сыворотки и наблюдая за тем, как бактерии направляются к источнику. Реакция была быстрой — болезнетворным бактериям потребовалось менее минуты, чтобы найти сыворотку.

В ходе исследования ученые установили, что у сальмонеллы есть специальный белковый рецептор Tsr, который позволяет бактериям чувствовать сыворотку и плыть к ней. С помощью метода, называемого белковой кристаллографией, они смогли увидеть атомы белка, взаимодействующие с серином. Ученые полагают, что серин — это одно из химических веществ из крови, которое бактерии чувствуют и потребляют.

Узнав, как эти бактерии способны обнаруживать источники крови, в будущем мы сможем разработать новые лекарства, блокирующие эту способность. Эти лекарства могли бы улучшить жизнь и здоровье людей с IBD, которые подвержены высокому риску заражения через кровь, — заключает Гленн.