Збудник ієрсинії в кишечнику
Спільнота безлічі різних бактерій колонізує наш кишечник. Ця здорова кишкова флора допомагає травленню та запобігає зараженню нашим організмом патогенних мікробів. Однак іноді таким бактеріям, як Yersinia enterocolitica, вдається подолати цей захисний щит, розмножуватися в кишечнику і вторгатися в наші клітини. Потім вони викликають сильну діарею із судомними болями в животі та лихоманкою. Якщо бактерії потрапляють в організм і кров, також може статися зараження крові та пошкодження органів. Ієрсинія міститься в заражених продуктах харчування, таких як сире м’ясо, але також може передаватися через заражену питну воду або заражених домашніх тварин.
Існує ряд різних серотипів Yersinia enterocolitica: У Німеччині серотип O: 3 відповідає за більшість захворювань. Буква ? O ? відноситься до варіанту певної молекули цукру-жиру на поверхні бактерії. Різні серотипи відрізняються тим, як побудована ця молекула. Наприклад, серотип O: 8 найпоширеніший у США.
«Якщо бактерії потрапляють в кишечник з їжею, вони прилипають до кишкових клітин, подібно до відомих бактерій EHEC, і проникають в них», пояснює проф. Петра Дерш, керівник робочої групи «Біологія молекулярної інфекції» в HZI. Для того, щоб швидко заразити клітини, ієрсинії утворюють на своїй поверхні білок Інвазин при низьких температурах ще до зараження. вони завжди готові атакувати, так би мовити. У цьому їм допомагає спеціальний білковий термометр: білок RovA регулює утворення інвазинів, каже Дерш.
Дослідники Дерша дослідили, чому серотип O: 3 Yersinia enterocolitica є більш агресивним та більш інфекційним, ніж інші серотипи. Дослідники зробили два дивовижні відкриття: Змінюючи генетичну інформацію, серотип O: 3 Yersinia виробляє в сім разів більше білка інвазину на своїй поверхні, ніж інші серотипи Yersinia. "Це дозволяє бактеріям дуже ефективно прилипати і проникати в клітини кишечника", - підкреслює Френк Улічка, який вивчав Ієрсинію. Секрет полягає у так званому "стрибаючому гені", який, так би мовити, стрибнув у регуляторну область гена інвазину і тим самим змінив генетичну інформацію.
З іншого боку, інша мутація гарантує, що регулятор ? RovA ? більше не вимикається, і ген інвазину тепер постійно виробляє новий білок для зараження. Зазвичай білковий термометр гарантує, що як тільки бактерії потрапили в наш організм, вони більше не виробляють інвазин. Це робиться для того, щоб імунна система не виявила бактерії як патогенні та не боролася з ними. Однак поки що вчені не знайшли жодного недоліку постійного виробництва інвазину. «Обидві зміни в генетичній інформації багаторазово збільшують зараженість серотипу O: 3 Yersinia», - говорить Френк Улічка. Це збільшує ймовірність того, що Єрсінії знайдуть місце, щоб міцно прикріпитися, а потім заразити нас.
"В даний час вчені спостерігають, що серотип O: 3 Yersinia з його мутаціями витісняє інші серотипи Yersinia enterocolitica", - говорить Дерш. ? Ми сподіваємось своїми результатами сприяти кращому розумінню цієї інфекції. У довгостроковій перспективі це може допомогти вдосконалити форми терапії та ліки проти інфекцій, що спричиняють ієрсинію.