Бактерии перемещаются от рта к сердцу с помощью лассо

Во рту человека может находится более 700 различных видов бактерий. В нормальных условиях эти микробы сосуществуют с нами как часть нашей резидентной микрофлоры полости рта. Но когда бактерии распространяются на другие ткани через поток крови результаты могут быть катастрофическими.

Исследователи из Университета Бристоля выявили потенциально ключевой молекулярный процесс при инфекционном эндокардите, одном из типов сердечно-сосудистых заболеваний, когда бактерии вызывают нежелательные образование сгустков крови на клапанах сердца. При отсутствии лечения это состояние является фатальным. И даже при лечении показатели смертности остаются высокими (до 30 процентов). В Великобритании ежегодно фиксируется более 2000 случаев инфекционного эндокардита и количество увеличивается. Открытие группы ученых может привести к разработке новых лекарств для борьбы с этой опасной для жизни болезнью сердца.

Ключевая часть исследования включала использование национальной синхротронной лаборатории Великобритании - Diamond Light Source. С помощью гигантского рентгеновского микроскопа ученые были в состоянии визуализировать структуру и динамику белка, называемого CshA, который как полагают, основываясь на предыдущих исследованиях в Бристольском университете, играет важную роль в перемещении бактерий полости рта Streptococcus Gordonii к тканям сердца. Исследователи были заинтригованы обнаружив что CshA действует как «молекулярный лассо» позволяя S. Gordonii связываться с поверхностью клеток человека. Такое адгезионное взаимодействие является важными первым шагом в способности этих бактерий вызывать заболевание.

Исследование, опубликованное в текущем выпуске Journal of Biological Chemistry, было проведено в сотрудничестве с профессором Ричем Ламонтом в Университете Луисвилл, США.

Ведущий автор исследования д-р Кэтрин из школы Oral and Dental Sciences Бристоля, заявила: «То что мы обнаружили - это совершенно новый механизм, с помощью которого S. Gordonii и родственные бактерии способны связываться с тканями человека. Мы назвали это механизмом "поймал-зажал".

Ученые смогли увидеть что концевая часть CshA является очень гибкой. Это позволяет ей выбрасываться из бактерии как лассо. При контакте лассо с фибронектином на поверхности клеток человека ("поймал") CshA и фибронектин приходят в непосредственную близость. После этого еще одна порция CshA плотно "зажимает" два белка вместе, прикрепляя S. Гордони к поверхности клетки-хозяина.

Со-исследователь д-р Пол Рэйс из Школы биохимии Бристоля и Научно-исследовательского центра BrisSynBio сообщил: "Особенно захватывающим в этом исследовании является то, что оно открывает новые возможности для проектирования молекул, которые ингибируют шаг "поймал" или "зажал", или оба шага, в этом процессе. Последняя возможность особенно интригующа, поскольку бактерии, как правило, с меньшей вероятностью вырабатывают устойчивость к агентам, избирательно воздействующим на несколько шагов в инфекционном процессе".

Д-р Анжела Ноббс, из School of Oral and Dental Sciences, которая совместно с д-ром Рэйс возглавляла исследование, добавила: "С пониманием на молекулярном уровне, которое дает наше исследование, теперь реальна возможность того что мы можем приступить к разработке анти-приклеивающих агентов, которые нацелены на болезнетворные стрептококки и родственные бактерий".

Источник: University of Bristol

Другие новости стоматологии


Задать вопрос, заказать обратный звонок

Чистка зубов Киев