Ученые раскрыли секреты защитной оболочки C. difficile
Впервые получены детальные данные о молекулярной структуре защитного «слоя» (S-layer) бактерии Clostridium difficile. Этот слой помогает опасному патогену прикрепляться к клеткам и тканям человека. Исследование опубликовано в журнале Molecular Microbiology.
Структура защитного «слоя»
- S-layer состоит из двух белков: LMW-SLP и HMW-SLP.
- Каждую клетку C. difficile покрывает около полумиллиона копий каждого белка.
- Ученые из Имперского колледжа Лондона с помощью рентгеновской кристаллографии впервые получили высокодетальные изображения структуры белка LMW-SLP.
- Также были получены изображения более низкого разрешения, показывающие, как два белка связываются в «строительный блок» всего слоя.
Значение открытия для медицины
Без S-layer клетки патогена не могут функционировать и погибают. Поэтому понимание структуры и механизма формирования этого слоя открывает новые пути для борьбы с инфекцией:
- Разработка новых лекарств: Структурные данные могут помочь создать препараты, нацеленные на S-layer, что приведет к гибели бактерий.
- Создание вакцины: Белки внешней оболочки распознаются иммунной системой как опасные. В будущем их можно будет использовать в качестве вакцины для подготовки организма к борьбе с инфекцией.
О патогене
- Clostridium difficile в норме присутствует в кишечнике ~3% взрослых и ~66% детей.
- У здоровых людей проблем не вызывает, но прием антибиотиков может уничтожить «полезную» микрофлору, позволив C. difficile бесконтрольно размножаться. Это приводит к тяжелой диарее и воспалению.
- Большинство случаев заражения происходит в больницах и домах престарелых.
- Бактерия обладает природной устойчивостью ко многим антибиотикам, и инфекция часто рецидивирует. В Великобритании случаев заражения C. difficile больше, чем MRSA.
Следующие шаги исследования — получение высокодетального изображения структуры всего S-layer и детальный анализ зон связывания двух белков.