eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в мире питаются человеческой кровью — недавно обнаруженное явление исследователи уже окрестили бактериальным вампиризмом.

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.

16.04.2024