ВІДКРИТТЯ. Золотистий стафілокок - залізний злодій!

Опубліковано 20.10.2015 о 13:30, оновлено 20.10.2015 о 13:30

золотистий

Франко-американська команда пропонує спосіб боротьби з організованим "пограбуванням" цієї бактерії, що дозволяє їй заразити свого господаря.

Профілактика золотистого стафілокока. Золотисті стафілококи, зеленим кольором, що прилягає до кератиноцитів, червоним кольором

ІНФЕКЦІЯ. Разом з бактерією кишкової палички вона є причиною переважної більшості інфекцій, заражених у лікарні (внутрішньолікарняні інфекції). Золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus) спричиняє різні наслідки для здоров’я свого господаря: фурункули, абсцеси, кон’юнктивіт та пневмонія, які можуть ускладнитися та призвести до сепсису у найбільш тендітних суб’єктів. Ця бактерія має перевірену наступальну стратегію зараження свого господаря: вона вловлює поживні речовини, що знаходяться в крові жертви, і зокрема залізо, важливий елемент для його розмноження. Однак залізо у вільному стані (отже, легкодоступне) присутнє в нашій крові лише в дуже помірних кількостях ... То як же золотистий стафілокок отримує свої запаси? Просто знищивши еритроцити свого господаря, щоб викрасти залізо, зв’язане з гемоглобіном (білок, що переносить кисень по всьому тілу)! Цей механізм був відкритий трьома французькими командами з Національного інституту охорони здоров’я та медичних досліджень (Inserm) та американською командою з Медичної школи Нью-Йоркського університету. У журналі Cell Host & Microbe вони пропонують спосіб боротьби з бактеріями: блокують два токсини, які беруть участь у цьому "пограбуванні".

Наркотик у трубах

Для цієї франко-американської команди все почалося з відкриття двох токсинів, що секретуються золотистим стафілококом - LukED та HlgAB - які руйнують імунні клітини господаря, які називаються «нейтрофілами». Для цього токсини специфічно зв'язуються з рецептором, розташованим на поверхні нейтрофілів. Однак гомолог цього рецептора, DARC (для рецептора антигену Даффі для хемокінів), вже був виявлений на поверхні еритроцитів. Тому дослідники вирішили дослідити роль рецептора DARC у зараженні золотистим стафілококом. Спочатку вони використовували клітини, стійкі до токсинів LukED та HlgAB, і змушували їх експресувати рецептор DARC. Ці клітини стали чутливими до токсинів і були знищені (див. Схему нижче).

Таким чином, завдяки токсинам LukED та HlgAB, золотистий стафілокок руйнує еритроцити через їх рецептор DARC. Але з якою метою? Оскільки еритроцити дуже багаті залізом, зв’язаним з гемоглобіном, дослідники підозрювали харчові потреби бактерій. Щоб підтвердити цю гіпотезу, вони помістили бактерії в три умови культивування: у середовище, що не містить заліза, в тому ж збагаченому залізом середовищі і, нарешті, в супернатант культури еритроцитів, оброблених токсинами LukED та HlgAB. Результат: Золотистий стафілокок не розмножується в першому випадку (за відсутності заліза), але розмножується в інших двох умовах вирощування. Тому він, здається, здатний використовувати залізо, що стає доступним шляхом руйнування еритроцитів його токсинами. "Золотистий стафілокок руйнує еритроцити за допомогою цих двох токсинів, щоб задовольнити свої потреби в залізі. Він відокремлює його від гемоглобіну за допомогою механізму, який ще потрібно виявити", - сказав Томас Генрі, співавтор роботи у своїй заяві.

ЛІКУВАННЯ. Токсини LukED та HlgAB стають першочерговими терапевтичними мішенями для боротьби з інфекціями золотистого стафілокока. "На два токсини дійсно набагато легше орієнтуватися, ніж на рецептор у хазяїна, зазначає дослідник. Крім того, блокування їхньої діяльності призведе до загибелі двох птахів одним каменем, запобігаючи їх знищенню як нейтрофілів, так і еритроцитів". В даний час лабораторія розробляє два антитіла проти шести токсинів, що виробляються золотистим стафілококом, включаючи LukED та HlgAB. Перші випробування на людях повинні розпочатися наприкінці 2015 року.