Шига-токсин подтипа 2a (Stx2a) может играть ключевую роль в содействии колонизации и передаче опасных для жизни штаммов кишечной палочки у крупного рогатого скота, согласно исследованию, опубликованному Томом 3 октября в журнале открытого доступа PLOS Pathogens. Макнейли из Исследовательского института Моредан, Дэвид Галли из Эдинбургского университета и их коллеги. По мере того, как эти бактерии развивают способы повышения активности шига-токсинов, они могут стать более опасными для здоровья человека.
Специфический E.coli, инфицированные вирусами, продуцирующими шига-токсин, могут представлять угрозу для здоровья человека, приводя к серьезным симптомам, включая кровавый понос и поражение почек. Во многих странах наиболее серьезные симптомы у людей связаны со штаммами E. coli, которые экспрессируют Stx2a. Например, штаммы E. coli O157, экспрессирующие подтип Stx2a, связаны с опасными для жизни инфекциями человека в Великобритании. Напротив, эти штаммы не вызывают симптомов у крупного рогатого скота - естественного резервуара-хозяина. Роль этого токсина в животном резервуаре до сих пор не совсем ясна.
В новом исследовании МакНейли и Галли проверили, важен ли Stx2a для передачи от теленка к теленку, сравнив штаммы E. coli O157 с Stx2a и без него. Они обнаружили, что Stx2a быстро продуцируется, ограничивает рост органоидов желудочно-кишечного тракта крупного рогатого скота и играет роль в установлении колонизации E. coli O157 в желудочно-кишечном тракте крупного рогатого скота. Полученные данные также показывают, что Stx2a способствует эффективной передаче от крупного рогатого скота и, возможно, приводит к распространению Stx2a, продуцирующего E.coli O157 в популяциях крупного рогатого скота. Авторы предлагают модель, в которой Stx2a усиливает колонизацию E. coli O157, ограничивая регенерацию и обмен тканей, выстилающих кишечник. По словам авторов, исследования в этой области подчеркивают важность понимания активности токсина шига и движущих сил для его отбора и содержания в животном резервуаре, что может дать информацию о стратегиях, которые могут уменьшить угрозу для здоровья человека.
«Это исследование впервые демонстрирует важную роль токсина шига подтипа 2a (Stx2a) в усилении передачи Escherichia coli O157 между крупным рогатым скотом, наиболее важным резервуаром инфекции для этих опасных человеческих патогенов», - добавляет МакНейли.. «Это объясняет успешное появление Stx2a-положительных штаммов E. coli в популяциях крупного рогатого скота и имеет последствия для инфекций человека, поскольку штаммы, кодирующие Stx2a, с большей вероятностью вызывают тяжелые заболевания человека».
Галли комментирует: «Исследование важно, поскольку оно объясняет, почему подтип токсина Stx2a стал распространенным в E.coli O157 у крупного рогатого скота: (1) он может продуцироваться быстрее по сравнению с некоторыми другими подтипами Stx и, таким образом, взял верх; (2) что он обеспечивает преимущество у животного-хозяина, останавливая обычный оборот кишечных клеток, который удаляет прикрепившуюся кишечную палочку, поэтому бактерии легче колонизируются, сохраняются в кишечнике и могут выделяться в больших количествах, чтобы перейти к заражению. другие животные и люди."