Немецкая кишечная палочка прилипает к кишечнику
Ученые раскрыли секрет повышенной зловредности кишечной палочки, которая держит в страхе всю Европу. Оказывается, бактерия нахваталась генов, которые сделали ее «липучей». Из-за повышенной адгезивности E.coli задерживается в кишечнике, а не проходит транзитом. Микробиологи полагают, что именно молекулярные «якоря» помогают бактерии вызывать у зараженных людей фатальные осложнения.
В ходе исследования, результаты которого появились в Lancet Infectious Disease, группа ученых под руководством Мартины Белазевски (Martina Belaszewski) из Университета города Мюнстер (University of Munster) провела генетический анализ бактерий, выделенных из фекалий восьмидесяти людей, инфицированных E.coli O104:H4. Биологи подтвердили, что кишечная палочка O104:H4 -- это гибрид двух разных бактерий. Кишечная палочка имеет гены шига-токсин продуцирующей (энетерогеморрагической) и энтероагрегативной кишечной палочки.
Два в одном
Гены первой бактерии вызывают гемолитико-уремический синдром – комплекс нарушений, из-за которых развивается фатальная форма почечной недостаточности. Специалисты объясняют, что гемолитико-уремический синдром может иметь разные корни – от бактериальных и вирусных инфекций, до иммунных нарушений и побочных эффектов лекарственных препаратов. Синдром, спровоцированный кишечными бактериями – не редкость. Эта болезнь встречается повсеместно, с наибольшими эпидемиологическими пиками в теплое время года – с июня по сентябрь. До 85% ежегодных случаев гемолитико-уремического синдрома связаны с заражением патогенными штаммами кишечной палочки, с диареей. Он возникает у 10-15% инфицированных людей (обычно стариов и детей). Риск развития опасных осложнений увеличивается, если пациент принимает препараты, ослабляющие сокращение (перестальтику) кишечника. То есть, в том случае, когда кишечная палочка «засиживается» в петлях пищеварительной системы.
Гены второй бактерии помогают микроорганизму «присосаться» к эпителиальным клеткам кишечника. Если бы этих генов не было, то большая часть инфицированных людей избавилась бы от патогенных палочек до того, как они успели отравить организм. Но бактерия «застряла» в кишечнике, а потому начала размножаться и активно отравлять людей. «Вероятно, шига-токсин оказал большое негативное влияние именно из-за более прочного сцепления бактерий с клетками кишечника», -- считают авторы исследования.
След "липучей" палочки
Биологи также проанализировали эпидемиологические данные и изучили упоминания кишечной палочки в периодической научных изданиях. Ученые выяснили, что бактерия O104:H4 – это клон штамма HUSECO14, зафиксированного в Германии еще в 2001 году. Правда, в отличие от своего «родителя», E.coli O104:H4 более устойчива к антибиотикам. Врачи объясняют, что из-за резистентности к антибиотикам бактерия пережила «атаку» лекарственных препаратов, а родная микрофлора – нет. После такого лечения «конкуренты» патогенной кишечной палочки были убиты, и у бактерии появилось еще больше свободы действия. Частично, именно из-за этого заразившиеся люди получили тяжелые осложнения.
Биологи приводят данные, что патогенные «липучие» бактерии периодически появляются то в одной, то в другой местности. Все они имеют сходство, но и достаточно много различий. «Около пятнадцати лет назад патогенный штамм кишечной палочки с повышенными аггрегативными способностями (О111) вызвал гемолитико-уремический синдром во Франции. Правда количество пострадавших было значительно меньше -- 10 человек против 810, которые зарегестрированны сейчас», -- пишут авторы исследования.
«Мы не можем сказать, появился ли штамм O104:H4 недавно, или он существовал и прежде, но только сейчас дал о себе знать из-за сочетания определенных факторов», -- продолжают исследователи.
Хьюг Пеннингтон (Hugh Pennington) из Университета Абердина (University of Aberdeen), Шотландия, комментируя исследование, говорит, что это наиболее объективное объяснение повышенной патогенности штамма. Ученым еще предстоит разобраться с тем, как и когда появилась новая бактерия. А пока им надо иметь ввиду, что гены нескольких относительно безопасных микробов могут «скооперироваться» и сильно навредить человеку.