Биологи описали молекулярный «якорь», которым пользуется зубная бактерия для того, чтобы зацепиться за сердце. Если это происходит, то микробы вызывают не кариес, а воспаление внутренней оболочки сердца – эндокардит.
Кариес в сердце
Многие виды зеленящих стрептококков обитают на зубах и деснах, входят в состав нормальной микрофлоры полости рта. Некоторые виды этой группы вызывают кариес. Streptococcus mutans – основной враг зубов. Стрептококк переводит сахарозу в молочную кислоту, которая разрушает минерализованную зубную эмаль. Бактерия имеет специальные «присоски», которыми она крепится к поверхности зубов. А благодаря липкому внеклеточному полисахариду бактерии связываются между собой – формируется зубной налет.
Зуборазрушающиие бактерии дырявят зубы не только людям: от кариеса страдали даже древние рептилии. Но перебрались бактерии в сердце относительно недавно. Ученые считают, что Streptococcus mutans попадает в кровоток через микротравмы – после использования зубной нити или щетки. Всего за несколько секунд бактерия добирается до сердца и оседает на клапанах. «Кариес сердца» не так просто лечить: врачи тщательно подбирают антибиотики, а если они не помогают – протезируют клапан.
Исследователи из Университета Рочестера (University of Rochester) решили разобраться с тем, какие молекулы помогают бактерии проникнуть в сердце и зацепиться за него. Микробиологи использовали в эксперименте несколько видов и штаммов бактерий. Жаклин Эбранчес (Jacqueline Abranches, Ph.D.) и ее коллеги показали, что сердце атакуют только те бактерии, у которых есть белок CNM. В следующем эксперименте микробиологи и генетики обезоружили бактерию – «выключили» ген, ответственный за синтез CNM. Оказалось, что такие микроорганизмы не повреждают сердце: «Бактерия, лишенная белка CNM, утрачивает адгезивные способности и попросту не прилипает к сердцу, – пишут ученые. – Адгезивные способности стрептококка снижаются примерно в десять раз».
Получается, что инфекция проходит сквозь сердце транзитом, после чего ее убивает иммунитет. Кстати, именно благодаря подобным адгезивным способностям немецкая кишечная палочка застряла в пищеварительной системе и вызвала у инфицированных людей фатальные осложнения.
Биологи также изучили патогенность бактерий на примере большой восковой моли (Galleria mellonella). Оказалось, что если у стрептококка отключен ген белка CNM, то он лишь изредка оказывается для насекомого фатальным. Если же ген работает (белок синтезируется), то 90% инфицированных бабочек гибнет.
Ученые полагают, что полученные результаты могут быть использованы для защиты сердца от зубной бактерии. Но для этого нужно время и дополнительные исследования. Уже сейчас биологи могут прогнозировать опасность конкретного штамма бактерии по тому, есть ли у нее белок CNM.
Ознакомиться подробнее с результатами и ходом исследования можно в статье, опубликованной в журнале Infection and Immunity.
