Холера-тяжелейшее инфекционное заболевание, вызываемое бактериями холерного вибриона. Возбудитель поражает тонкий кишечник, в результате чего появляются симптомы острой диареи и рвота, что приводит к сильнейшему обезвоживанию и смерти. Основное лечение включает в себя пероральную регидратацию, когда пациент пьет воду с добавлением соли и глюкозы. Но, несмотря на доказанную эффективность такого лечения, есть опасения, что содержание глюкозы в растворе может ухудшить течение заболевания. Ученые EPFL уже показали, что это действительно так, поскольку глюкоза повышает токсичность бактерий холеры, в то время как замена глюкозы на крахмал может снизить их токсичность почти на 75%.
Данная научная работа опубликована в PLOS Neglected Tropical Diseases.
Обычное лечение холеры включает в первую очередь метод оральной регидратации. По существу, это приём пациентами воды с добавлением электролитных солей и глюкозы. Идея заключается в том, чтобы восполнить потерю жидкости и солей, в то время как глюкоза действует как источник углерода и помогает кишечнику более эффективно всасывать соли.
До половины пациентов с холерой умерли бы без лечения, но оральная регидратация снижает смертность на 1%. Тем не менее, есть опасения, что глюкоза в составе регидратационной смеси может усугубить болезнь. Проблема состоит в том, что вибрионы холеры также потребляют глюкозу, и это повышает экспрессию генов, которые делают их токсичными. С другой стороны, некоторые исследования на местах показали, что использование более сложных источников углерода, например, крахмала из рисовой муки, может быть более эффективным.
Возбудитель холеры заражает людей, выпуская белок, называемый «холерным токсином». Следовательно, регулируя гены, которые производят токсин холеры, можно увеличить или уменьшить распространение болезни и тяжесть её течения.
Учёные EPFL в своём исследовании оценили эффективность оральной регидратации по данным недавней вспышки холеры в Гаити. Они выращивали в лаборатории Blokesch бактерии возбудители холеры на средах, содержащих различные сахара (глюкозу, сахарозу) и крахмал из картофеля и риса, чтобы увидеть, как каждая из них будет влиять на гены холерного токсина.
Ученые обнаружили, что как активность генов, а также производство холерного токсина само по себе было увеличено, когда бактерии росли на среде с глюкозой, но в среде с крахмалом из риса эти показатели были значительно ниже. Исследователи считают, что одной из причин этого является то, что тип углеводов влияет на механизмы, которые регулируют деятельность генов бактерий, производящих токсин. В конечном счете, этот эффект влияет на способность бактерий инфицировать людей.
Команда доктора Андреа Ринальдо сосредоточили своё внимание на соответствие этих данных с фактическими эпидемиями холеры в Гаити. Используя данные о вспышке холеры, которая началась в 2010 году в этом регионе, они разработали математическую модель эпидемиологии заболевания. Затем они модифицировали модель, сравнивая пероральную регидратацию, с использованием рисового крахмала и глюкозы. Результаты показали, что теоретически использование рисового крахмала может снизить заболевания холерой на 30% (375’000 вместо 520’000 случаев) на острове в течение первых 14 месяцев после эпидемии.
«Конечно, мы не предлагаем прекратить пероральную регидратацию с глюкозой сразу, потому что этот метод работает»,- пишет один из авторов работы Мелани Блокеч.- «Но все-таки, данные свидетельствуют о том, что лечение может быть значительно улучшено, и нужно продолжить исследования в этом направлении, особенно в районах, эндемичных по холере».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Kühn J. et al. Glucose-but not rice-based oral rehydration therapy enhances the production of virulence determinants in the human pathogen Vibrio cholerae //PLOS Negl Trop Dis. – 2014. – Т. 8. – №. 12. – С. e3347.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
