Ученые узнали, как у опасной бактерии устроен защитный слой от антибиотиков
Структуру защитного S-слоя вызывающей кишечные инфекции бактерии Clostridioides difficile, определили британские ученые из Ньюкаслского университета. 25 февраля статья с результатами их исследования опубликована в журнале Nature Communications.
S-слой — гибкий белковый слой ограничивает прохождение различных молекул, в том числе антибиотиков, в бактериальную клетку. Повсеместное распространение S-слоя и его функция физического барьера на границе раздела хозяин-патоген делают его очень важной мишенью в поиске противомикробных препаратов, эффективных против вредных для человека бактерий, таких как Clostridioides difficile, отмечают исследователи.
Грамположительный микроорганизм C. difficile является основной причиной внутрибольничных, ассоциированных с антибиотиками диарейных заболеваний во всем мире. При тяжелом течении заболевания воспаление кишечника, вызванное инфекцией, может привести к обширному повреждению толстой кишки и даже к летальному исходу.
Ученые определили структуру S-слоя C. difficile с помощью рентгеновской дифракции и электронной кристаллографии. Поверхностный S-слой состоит из белка SlpA. Он уложен очень плотно, напоминая кольчугу. При этом поры S-слоя очень малы, диаметром всего ~ 10 ангстрем по сравнению с S-слоями других бактерий (30–100 Å). Это может объяснить, как бактерия C. difficile защищается от антибиотиков и молекул иммунной системы человека.
Ученые считают, что их исследование дает представление об организации S-слоя и обеспечивает основу для разработки специфичных для C. difficile терапевтических средств.
Их мишенью могут стать белок-белковые взаимодействия S-слоя. Нарушив структуру S-слоя, можно получть в нем отверстия, достаточные по размерам для свободного прохода не только молекул антибиотиков и других лекарств, но и молекул иммунной системы.
Участник исследования рассказал: «Мы изучаем возможность разработки новых способов лечения инфекций, вызываемых C. difficile. Например, можно использовать бактериофагов, которые будут прикрепляться к бактериальным клеткам и уничтожать их. Это многообещающая потенциальная альтернатива традиционным антибиотикам».
