Исследователи из Хьюстонского методистского центра раскрыли загадку столетней давности, предоставив им возможный ключ к открытию пути лечения болезней, вызываемых плотоядными бактериями. Это своевременная новость, учитывая нынешние опасности, скрывающиеся в обломках и разрушениях, оставленных паводковыми водами урагана Харви, которые разрушили десятки тысяч домов в Техасе.
Мутия Кумарасвами, доктор философии, исследователь инфекционных заболеваний в Хьюстонском методистском научно-исследовательском институте, является соответствующим автором и главным исследователем статьи, описывающей выводы его команды. Статья будет опубликована 18 сентября в первом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), одного из самых цитируемых и полных междисциплинарных научных журналов в мире.
"Инфекции, вызванные стрептококком группы А, довольно широко распространены. Они не только вызывают несколько миллионов случаев острого фарингита каждый год, но также могут привести к более тяжелым инфекциям, таким как болезнь поедания плоти и острый ревматический порок сердца", - сказал Кумарасвами. «Если вы, например, не лечите ангину у детей, рецидивирующие инфекции могут привести к более серьезным заболеваниям, и их очень трудно лечить. У нас нет вакцины, поэтому фундаментальные исследования направлены на поиск целей для разработки вакцины.."
В этой статье Кумарасвами сказал, что он и его команда нашли критическую цель, на которой следует сосредоточиться при разработке потенциальной вакцины против стрептококка группы А или антибиотика для борьбы с ним. Манипулируя этой целью, они надеются либо уменьшить тяжесть этих инфекций, либо быстрее избавиться от них.
Они обнаружили пептид, секретируемый бактериями, который сигнализирует своим соседям о выработке токсина, называемого стрептококковым пирогенным экзотоксином B (SpeB). Производство SpeB имеет решающее значение для развития некротизирующего фасциита, более известного как болезнь поедания плоти. Блокирование производства этого токсина будет иметь решающее значение для профилактики и лечения заболеваний.
«Исследователи уже более 100 лет знают, что стрептококк группы А использует токсин SpeB и что он имеет решающее значение для развития болезни», - сказал Кумарасвами. «Однако мы не знали, что сигнализирует о своевременном производстве SpeB стрептококком группы А. Теперь, когда мы обнаружили, как стрептококки группы А взаимодействуют друг с другом для координации производства этого токсина, мы можем нацелиться на сигнальный путь для вакцины. и разработка противомикробных препаратов».
Кумарасвами говорит, что бактерии, разговаривающие друг с другом и производящие токсины, не так уж новы. Их коммуникационные коды давно охарактеризованы, поэтому исследователям известны многие классические черты этих сигналов. Что отличается в том, что обнаружила его команда, так это природа языка. Коммуникационный сигнал стрептококка группы А, который они обнаружили, лишен большинства этих классических признаков.
«Обычно сигнал довольно длинный и имеет ряд характерных особенностей», - сказал Кумарасвами. «Обнаруженный нами сигнал является компактным и не содержит многого из того, что мы обычно видим в других бактериальных пептидах, что, вероятно, и способствовало трудностям в его поиске в течение столь длительного времени. Подобные атипичные сигналы могут быть и у других бактерий, которые также упускались из виду, поэтому мы считаем, что открытие этого пептида, вероятно, облегчит обнаружение дополнительных бактериальных пептидных сигналов у других патогенов».
Двигаясь вперед, исследователи могут использовать несколько различных способов нацеливания на этот пептидный сигнал для разработки антибиотиков или вакцин. Они могут вырабатывать антитела для его нацеливания или конкурирующий пептид, чтобы заблокировать путь связи, что позволит им блокировать выработку токсина и снизить тяжесть заболевания. Второй подход включает запуск производства токсина на ранней стадии, когда уровень токсина будет минимальным. Тогда иммунный ответ хозяина сработает и избавит от бактериальной инфекции намного раньше.