Установлен способ выживания патогенной кишечной палочки в организме

Американские ученые установили, что патогенные штаммы кишечной палочки связывают медь - антибактериальный агент, присутствующий в организме человека - и таким образом выживают, сообщает EurekAlert! Результаты работы, проведенной группой исследователей под руководством доктора медицинских наук Джефри Хендерсона (Jeffrey Henderson) из медицинской школы Вашингтонского университета, опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.

Кишечная палочка (Escherichia coli, E.coli) — это палочковидная бактерия, большинство штаммов которой безвредны и являются частью микрофлоры кишечника животных и человека. Однако E.coli может проникнуть в мочеиспускательный канал, затем — в мочевой пузырь, после прикрепления к эпителию которого начинает активно размножаться, вызывая инфекционное заболевание.

Вызванное кишечной палочной инфицирование мочевыводящих путей у некоторых пациентов лечится довольно легко, у других продолжается длительное время и не реагирует на антибиотикотерапию. В ряде случаев инфекция может распространяться на другие органы и становится жизнеугрожающим заболеванием.

В своих более ранних исследованиях Хендерсон и его коллеги установили, что штаммы кишечной палочки, вызывающие плохо поддающиеся лечению инфекционные болезни, вырабатывают вещество под названием Ytb (yersiniabactin). Ytb относится к соединениям, связывающим железо и переводящим его в растворимую форму (сидерофорам). Таким образом бактерии получают железо, необходимое им для роста и размножения.

Ученые предположили, что кишечная палочка "использует" Ytb не только для получения железа. Чтобы проверить свою гипотезу, они поместили это вещество в образцы мочи, полученные от здоровых людей и обнаружили, что помимо железа это вещество связывает медь, издавна известную своими антибактериальными свойствами. Затем они провели аналогичный эксперимент с образцами мочи, полученными от страдающих от инфекций мочевыводящих путей пациентов.

"Мы установили, что в организме практически каждого пациента, зараженного производящим Ytb штаммом E.coli, связывается медь. Кроме того, мы обнаружили, что Yersiniabactin зачастую связывает больше меди, чем железа", - отметил Хендерсон.

После этого ученые поместили различные штаммы кишечной палочки в среду, содержащую медь и установили, что в ней преимущественно выживают продуцирующие Ytb штаммы. Тогда ученые сделали вывод, что связывание меди в организме-носителе является защитной реакцией кишечной палочки против антибактериального агента — меди.

До сих пор доподлинно неизвестно, как именно медь действует на микроорганизмы. Согласно одной из версий, металл, попадая в бактериальную клетку, стимулирует выработку химически активных соединений, которые в итоге разрушают ее. По другой версии, медь сама по себе токсична для бактерий.