Энтеротоксигенная кишечная палочка (ETEC) известна как основная причина диареи у путешественников и людей, живущих в развивающихся странах. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ETEC несет ответственность за 300 000 ~ 500 000 смертей в год, что представляет собой серьезную проблему.
Эффективные вакцины против ETEC не разработаны, поэтому пациентов, инфицированных ETEC, лечат антибиотиками и поддерживающими мерами. Однако появление бактерий с множественной лекарственной устойчивостью стало социальной проблемой, поэтому требуется разработка новых методов лечения.
Прилипание к кишечному эпителию хозяина является важным шагом для инфицирования ETEC у людей. Считалось, что нитевидная структура на поверхности бактерий, называемая «ворсинками типа IV», важна для прикрепления бактерий, но подробный механизм ее адгезии не был известен..
Исследователи из Университета Осаки выяснили, как патогенная E.coli прикрепляется к кишечному эпителию хозяина с помощью пилей типа IV и секретируемых белков. Результаты их исследований были опубликованы в PNAS..
Один из соответствующих авторов, Шота Накамура, говорит: «Мы продемонстрировали, что пили типа IV на поверхности бактерий недостаточны для прикрепления ETEC к эпителиальным клеткам кишечника, и что белки, секретируемые E.coli, также необходимы. Введение антител против секретируемых белков ингибировало прикрепление E.coli"
Используя рентгеновскую кристаллографию, исследователи изучили, как белок, расположенный только на кончике пилуса, взаимодействует с белком, секретируемым E.coli в кишечнике, прояснив механизм прикрепления ETEC; то есть секретируемые белки служат молекулярными мостиками, которые связывают как пили IV типа на поверхности бактерий, так и эпителиальные клетки кишечника человека.
Накамура также говорит: «Возможно, что это прикрепление является общей чертой многих пилей типа IV, экспрессирующих энтеропатогены, такие как Vibrio cholerae, и представляет собой новую терапевтическую мишень против таких бактериальных патогенов».
Результаты их исследований приведут к разработке не только новых вакцин против ETEC, но и антиадгезионных средств для предотвращения связывания белков, участвующих в прикреплении бактерий. Антиадгезионные агенты могут вымывать болезнетворные бактерии из организма, не уничтожая их, поэтому нет опасности образования устойчивых к лекарствам бактерий. Эти агенты, как только они будут разработаны, станут новым подходом к лечению, который может служить альтернативой антибиотикам.