Устойчивая к воздействию антибиотиков бактерия-кровосос предпочитает вкус человека
Как известно, бактерии стафилококка питаются кровью. Для того, чтобы расти и вызывать инфекционное заболевание, им необходимо железо, которое находится глубоко в эритроцитах. Недавно ученые из университета Вандербилта обнаружили, что эти микробы-вампиры предпочитают вкус человеческой крови. В работе исследователей, опубликованной 16 декабря в журнале Cell Host & Microbe (Клетки-хозяева и Микробы), говорится о том, что золотистый стафилококк предпочитает человеческий гемоглобин — белок, содержащий кислород и железо — гемоглобину животных. Результаты исследования помогают понять, почему стафилококком чаще всего заражаются люди. Также предполагается, что генетические изменения в гемоглобине могут сделать некоторых людей более восприимчивыми к стафилококковой инфекции.
Стафилококк живет в слизистой оболочке носа примерно у 30 % всех людей, обычно не причиняя им вреда, говорит Эрик Скар, доктор философии, магистр здравоохранения, доцент кафедры Микробиологии и Иммунологии.
«В настоящее время перед учеными стоит следующий вопрос относительно биологических свойств стафилококков: почему некоторые люди постоянно заражаются или страдают от тяжело-протекающей стафилококковой инфекции, в то время как других людей эта инфекция «обходит стороной»? Возможно, следует обратить внимание на изменения в гемоглобине», — говорит Скар.
Если это так — что Скар и его команда планируют исследовать — стало бы возможным определять людей, более восприимчивых к стафилококковой инфекции и предпринимать в их отношении профилактические меры прежде, чем они попадут в больницу.
Стафилококк — значительная угроза здоровью населения и основная причина пиодермии, нагноения мягких тканей, а также инфекционных заболеваний сердца. Кроме того, стафилококковая инфекция стоит на первом месте в списке инфекций, приобретаемых в условиях больницы, и является одной из четырех основных причин болезней, приобретаемых через продукты питания. Устойчивые к антибиотикам штаммы золотистого стафилококка — такие как штаммы метициллин-резистентного золотистого стафилококка — становятся все более распространенными в больницах и среди населения.
«Создается впечатление, что в конечном счете у этого организма разовьется полная и совершенная устойчивость к антибиотикам», — говорит Скар.
Такая удручающая перспектива способствовала тому, что Скар со своими коллегами занялись поиском новых мишеней для антибиотиков. Они тщательно изучили потребность стафилококка в питательных веществах с целью нахождения способа «заморить голодом» микроба, поедающего железо.
Стафилококк извлекает железо посредством разрушения эритроцитов, связываясь с гемоглобином и извлекая из него железо. Ранее Скар со своими коллегами уже определяли рецептор стафилококка к гемоглобину — белок под названием IsdB.
В текущем исследовании они продемонстрировали, что бактерия золотистого стафилококка связывается с человеческим гемоглобином, предпочитая его гемоглобину животных, и что данное привязывание происходит посредством рецептора IsdB. Золотистый стафилококк распознает человеческий гемоглобин благодаря высокой степени родства с IsdB человеческого гемоглобина, по сравнению с гемоглобином животных.
Группа исследователей изучила способность стафилококка заражать мышей с имитацией человеческого гемоглобина («очеловеченный» вид мышей), и обнаружила, что такие мыши более восприимчивы к системной стафилококковой инфекции, нежели контрольная группа мышей.
Исследователи также рассмотрели предпочтения других микроорганизмов относительно связывания с гемоглобином, и обнаружили, что болезнетворные микроорганизмы, которые заражают исключительно людей, такие как бактерии, вызывающие дифтерию, предпочитают гемоглобин человека, а не животных. И наоборот, такие болезнетворные микроорганизмы, как синегнойная палочка и бактерия сибирской язвы, которые заражают ряд различных животных, не проявили предпочтение к какому-либо виду гемоглобина.
По мнению Скара, мыши с человеческим гемоглобином станут ценным инструментом в исследовании, поскольку стафилококк заражает этих мышей таким же образом, как это происходит у людей. Его команда также намерена узнать, сможет ли такой вид мышей стать подходящим инструментом для изучения инфекционной природы других болезнетворных микроорганизмов.
Скар надеется использовать биологическую базу данных ДНК и других макромолекул университета Вандербилта, для того, чтобы узнать, способствуют ли генетические изменения в гемоглобине развитию восприимчивости к стафилококковой инфекции у конкретных людей. Его команда продолжит изучать молекулярное взаимодействие между гемоглобином и рецептором IsdB, с целью разрушения такого взаимодействия при помощи новой антибиотической терапии.
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net
