Как победить самых злостных стрептококков
Ученые Hebrew University (Иерусалим), работающие под руководством Эммануэля Хански (Emanuel Hanski), выявили один из механизмов, делающих стрептококки класса А устойчивыми к лечению
.Стрептококки типа А вызывают редкое инфекционное заболевание – некротизирующий фасцит, при котором происходит разрушение мышц и кожи. Применяющиеся для лечения фасцита антибиотики и хирургические вмешательства, к сожалению, часто не оказывают желаемого эффекта: примерно в 30% случаев эта болезнь приводит к смертельному исходу, а все избежавшие гибели больные остаются калеками.
Два года назад ученые создали мышиную модель некротизирующего фасцита. Они вводили животным культуру стрептококков штамма М14, выделенных из воспалительного очага больного человека. При этом оказалось, что лейкоциты мышей практически не перемещаются к очагу инфекции, что обычно происходит при бактериальном инфицировании тканей, в том числе большинством возбудителей группы стрептококков. Этот же феномен некоторое время назад был отмечен и у больных некротизирующим фасцитом, однако на тот момент ему не придали особого значения.
В поисках фактора, блокирующего привлечение лейкоцитов при попадании в организм стрептококков штамма М14, ученые обратили внимание на белок SilCR, т.к. кодирующий его ген инактивирован в бактериях этого штамма. Введение искусственно синтезированного белка SilCR инфицированным мышам существенно повысило выживаемость животных, при этом в инфицированных зонах наблюдались скопления лейкоцитов.
Исследователи также обратили внимание на интерлейкин-8, являющийся важным звеном сигнальных механизмов иммунной системы. У здоровых людей инфекция вызывает синтез интерлейкина-8, играющего роль своеобразного сигнала бедствия, призывающего лейкоциты к активным действиям. В лабораторных условиях присутствие в культуре стрептококков штамма М14 приводило к разрушению интерлейкина-8, чего не происходило при добавлении в среду белка SilCR. Причем количество сохраняющегося в культуре интерлейкина-8 было обратно пропорционально количеству вносимого белка SilCR. Это является возможным объяснением различной степени вирулентности разных штаммов бактерий.
Сопоставив базу данных ферментов с результатами измерений уровня транскрипции генов в клетках, ученые идентифицировали недостающее звено этого механизма – фермент ScpC, разрушающий интерлейкин-8. Введение мышам мутантного штамма М14, не синтезирующего ScpC, приводило к появлению лишь небольших спонтанно заживляющихся очагов.
Сопоставление всех полученных результатов привело к заключению, что белок SilCR подавляет продукцию бактериальными клетками фермента ScpC, разрушающего интерлейкин-8. Поэтому не синтезирующие белок SilCR штаммы типа М14 отличаются повышенной вирулентностью.
Это исследование открывает новые перспективы в разработке методов борьбы с опасными штаммами стрептококков. Как вариант можно рассмотреть поиск специфичного ингибитора фермента ScpC либо изучить закономерности функционирования белка SilCR и попытаться стимулировать его активность.
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам ScienceDaily.