Учёные обнаружили ключевой механизм развития мелиоидоза, «вьетнамской бомбы замедленного действия»
Международная команда учёных обнаружила ключевой механизм, с помощью которого бактериальный патоген вызывает смертельное тропическое заболевание — мелиоидоз.
Результаты, опубликованные в журнале Science, показывают, как токсин, производимый бактерией Burkholderia pseudomallei, убивает клетки, останавливая синтез белка. Исследование, возглавляемое Университетом Шеффилда, открывает путь для разработки новых методов борьбы с бактерией, которая инфицирует миллионы людей в Юго-Восточной Азии и Северной Австралии.
Используя интенсивное рентгеновское излучение на синхротроне Diamond Light Source (Великобритания) и в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле (Франция), исследователи определили структуру белка Burkholderia, функция которого изначально была неизвестна.
«Информация, полученная из структуры, показала, что этот белок является ранее не подозревавшимся токсином, и запустила поиск механизма его действия. В конечном итоге это привело к открытию того, как он препятствует выработке белков в человеческих клетках, и помогло понять, как он вызывает гибель клеток», — говорит руководитель исследования профессор Дэвид Райс.
Мелиоидоз, наряду с ВИЧ и туберкулёзом, входит в тройку основных причин смерти от инфекционных заболеваний в некоторых частях Юго-Восточной Азии. Его вызывает бактерия, которая процветает в воде и тёплых влажных почвах и может проникнуть в организм через лёгкие или открытые раны.
Заболевание может протекать в острой форме, проявляющейся сразу после заражения, или годами, часто десятилетиями, оставаться в спящем состоянии в организме. При острой форме даже при длительном курсе лечения смертность в эндемичных районах может достигать 40%. Широкий спектр симптомов затрудняет диагностику и медицинское вмешательство.
«Это заболевание — повседневная реальность для многих людей, живущих в эндемичных районах. Наши выводы позволят нам проверить, может ли инактивированный токсин быть эффективным компонентом вакцины», — говорит профессор Рик Титболл.
Отсроченное действие бактерии привело к появлению прозвища «вьетнамская бомба замедленного действия», после того как стало известно о заражении многих американских военнослужащих, служивших во Вьетнаме. «Теперь, когда мы знаем о существовании этого токсина, открываются возможности для разработки новых препаратов, которые могли бы блокировать его действие», — отмечает профессор Стюарт Уилсон.
В исследовании участвовал консорциум учёных из Университета Шеффилда, Университета Эксетера, Diamond Light Source и Лаборатории оборонной науки и технологий в Портон-Дауне. Среди международных партнёров — ESRF (Франция), Universiti Kebangsaan Malaysia, Malaysia Genome Institute, DSO National Laboratories (Сингапур) и Genome Institute of Singapore.
Теперь эти группы планируют искать финансирование для продолжения работы и изучения потенциального применения токсина в борьбе с другими заболеваниями, например, раком, где его можно было бы использовать в целевой терапии для предотвращения пролиферации раковых клеток.