Ученые раскрыли механизм, который контролирует причины инфицирования H. pylori. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications.
Актуальность исследования
Инфекционные заболевания, вызываемые бактериями и другими патогенами, являются наиболее частой причиной смертности людей во всем мире. Примерно половина населения земного шара являются носителями бактерии, инфицирующей желудок – Helicobacter pylori (H. Pylori), которая, как известно, является фактором риска развития язв, лимфом и аденокарцином желудка. Быстрое распространение болезнетворных микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам, усложняет лечение таких инфекций с помощью антимикробной терапии.
Команда ученых во главе с профессором Штеффеном Бакертом (Steffen Backert) исследовала, как бактерии воздействуют на иммунную систему хозяина, чтобы обеспечить их долгосрочное выживание в желудке. Хроническое воспаление является наиболее распространенной причиной заболеваний желудка. Ученые определили молекулярный переключатель, который использует ранее неизвестный механизм для регулирования воспалительной реакции в желудке.
Результаты научного исследования
Взаимодействие между H. pylori и клетками желудка активизирует систему секреции типа IV. Белок, CagL, представлен на поверхности этой структуры и позволяет доставлять бактериальный токсин белок CagA в клетки желудка. Затем CagA перепрограммирует клетку-хозяина, так в результате может развиться рак желудка. Теперь, кажется, что CagL также имеет другую важную функцию. Белок распознается иммунной системой через рецептор TLR5. Эксперименты на мышиной модели показали, что TLR5 эффективно контролирует инфекцию. CagL имитирует мотив узнавания TLR5 в белке флагеллина других патогенов, тем самым контролируя иммунный ответ человека.
Интересно, что этот сигнальный путь может быть как включен, так и отключен с помощью системы секреции типа IV. Предположительно, H. pylori использует этот сигнальный путь на протяжении тысячелетней эволюции, чтобы устранить «надоедливых» бактериальных конкурентов желудка. В то же время CagL влияет на врожденную и адаптивную иммунную систему, а также на реакцию воспаления таким образом, что сама H. pylori не распознается и, следовательно, не может быть устранена. Ученые также отметили, что TLR5 больше не продуцируется в здоровых клетках желудка или в клетках желудка после того, как инфекция была устранена. Это указывает на то, что экспрессия белка является новым индикатором заболевания желудка у людей, вызванного H. pylori.
Выводы
Профессор Бакерт надеется, что результаты их исследования помогут разработать новые важные подходы к антибактериальному лечению, поскольку CagL, CagA и TLR5 хорошо поддаются контролю.
«Мы надеемся, что определенные ингибиторы могут парализовать функцию системы секреции IV типа и частично или полностью предотвратить инфекцию», – резюмирует Бакерт.
Авторы другого исследования утверждают, что ученые смогли вырастить искусственный человеческий желудок из стволовых клеток.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
