: 23.04.2024
Причина развития сепсиса – кишечные бактерии-«вампиры»
Бактериальные кишечные инфекции редко переходят в хроническую форму, но если это случается, то наибольшую опасность представляет попадание патогенов в кровоток. Сейчас ученые установили механизм возникновения инфекций кровотока, что открывает новые подходы к их лечению. Результаты работы пока опубликованы в виде препринта
В желудочно-кишечном тракте здорового человека присутствует много бактерий из семейства Enterobacteriaceae, при этом многие из них могут стать причиной заболеваний, в том числе тяжелых. В некоторых случаях такие инфекции сопровождаются желудочно-кишечными кровотечениями, особенно у людей, страдающих воспалительными заболеваниями кишечника. А иногда они приводят к развитию сепсиса – системной воспалительной реакции, возникающей в ответ на попадание инфекционного агента в кровь.
Летальность при сепсисе, несмотря на все возможности современной антибактериальной терапии, до сих пор остается высокой. Однако долгое время было неясно, с чем связана склонность энтеробактерий к проникновению в кровоток.
Известно, что для исследования окружающей среды и навигации по ней бактерии используют рецепторы, реагирующие на определенные химические стимулы. В качестве последних могут выступать питательные вещества, токсины либо какие-то другие соединения. Патогенные бактерии применяют такие сложные хемосенсорные системы для эффективного заражения организма-хозяина и осуществления контроля над пространственным расположением своей колонии.
Ученые из Университета штата Вашингтон и Университета Орегона (США) исследовали хемочувствительность энтеробактерий к компонентам сыворотки крови. Эта сложная биологическая жидкость служит богатым резервуаром питательных веществ, включая сахара, аминокислоты, различные микроэлементы, такие как железо и цинк, и содержит молекулярные факторы, которые должны блокировать размножение бактерий в крови.
Известно, что при болезнях кишечника сыворотка крови может в небольших количествах просачиваться в его просвет, что создает микроградиент химических веществ, которые могут служить хемосенсорными сигналами для бактерий. Исследователи смоделировали эту ситуацию, используя микрофлюидную систему. Наблюдение за поведением бактерий с помощью микроскопической техники показало, что буквально в течение одной-двух минут после появления микроскопических количеств человеческой сыворотки бактерии начинали перемещаться к ее источнику.
Такую чувствительность продемонстрировали как минимум три вида бактерий: сальмонелла кишечная (Salmonella enterica), кишечная палочка (Escherichia coli) и Citrobacter koseri из рода цитробактер. Все эти бактерии чаще всего служат причиной смерти людей с воспалительными заболеваниями кишечника.
Ученые выяснили, что сыворотка крови привлекает энтеробактерий как источник питательных веществ, в первую очередь аминокислоты L-серин. Эту аминокислоту, которой в сыворотке много, бактерии обнаруживают с помощью рецептора Tsr. Возможно также, что серин сам по себе играет роль в патогенезе воспаления кишечника.
Ученые назвали поведение бактерий «бактериальным вампиризмом», так как они в прямом смысле питаются компонентами человеческой крови. Теперь, зная, каким образом бактерии обнаруживают этот источник пищи, можно разработать лекарства, блокирующие развитие сепсиса.
Публикации по теме:
Брюшной тиф – зловещий спутник человечества
Как управлять микробами, когда они управляют нами. Фекотрансплантация как способ терапии
Гражданская наука: охота за антибиотиками
Фото: https://www.wikidoc.org
: 23.04.2024 
