Last Updated on 18.01.2021 by admin
Исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Гарвардского университета, раскрыло подробности того, как бактерия Clostridioides difficile вызывает чрезмерное воспаление в кишечнике, которое может привести к потенциально смертельному колиту. Изучая токсин A C. difficile, один из двух токсинов, выделяемых бактериями, исследователи сделали два ключевых вывода.
Они определили, какая часть токсичного белка может проникать через клеточные мембраны, чтобы проникнуть в клеточные структуры, называемые эндосомами, продемонстрировав, что даже фрагменты белка, содержащие этот ключевой сегмент, способны проникать в эндосомы.
Кроме того, они показали, как молекула токсина вызывает воспаление, что было давней загадкой, потому что такие молекулы обычно быстро перевариваются в кишечнике. Ученые обнаружили, что токсин А – и, что удивительно, даже его фрагменты – могут организовывать ДНК в упорядоченные кристаллические частицы, которые усиливают иммунный ответ за счет связывания с множеством рецепторов TLR9, которые обычно являются частью системы раннего обнаружения микробной ДНК в организме. Результаты показывают, что этот механизм заставляет естественные защитные силы организма вызывать чрезмерное воспаление.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, инфекция кишечника, вызванная C. difficile, может вызвать опасный для жизни колит, при этом только в США ежегодно регистрируется около 500 000 случаев и 29 000 смертей.
Пожилые пациенты, получавшие лечение антибиотиками, подвергаются особому риску заражения C. difficile, устойчивой к ряду антибиотиков. Бактерии , как правило , безвредны , когда она находится под контролем симбиотических микробов , обычно находятся в кишечнике человека. Однако, когда микробиом кишечника подавляется антибиотиками, C. difficile может взять верх: его токсины могут спровоцировать тяжелую аутоиммунную реакцию, которая вызывает такие симптомы, как диарея, спазмы, лихорадка и тошнота.
Исследование объединило в себе машинное обучение , эксперименты с методом под названием малоугловое рассеяние рентгеновских лучей в Стэнфордском источнике синхротронного излучения (лаборатория Министерства энергетики) и эксперименты с использованием линий клеток человека, линий клеток мыши и мышей.
Понимание механизмов, с помощью которых токсины C. difficile вызывают воспаление кишечника, является важным шагом на пути к разработке методов лечения или предотвращения инфекции, вызываемой бактериями.
Исследование опубликовано в Интернете в журнале Gastroenterology .
Загрузка...
