Гонококки и менингококки занимаются пиратством
Бактерии – возбудители гонореи, менингита и сепсиса ведут себя в организме как настоящие пираты, выяснили американские ученые из Национального института диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases) в Бетесде. Добыча, за которой они охотятся – это ионы железа, необходимые для жизни. Их бактерии крадут у клеток хозяина.
Пиратские привычки гонококков (Neisseria gonorrhoeae) и менингококков (Neisseria meningitis) изучала исследовательская группа Сьюзан Бучанан (Susan Buchanan). О результатах авторы написали в сегодняшем выпуске Nature. Перечисленные бактерии относятся к роду Neisseria, они паразитируют в кровеносной системе и на слизистых оболочках в организме человека. Бактерии нуждаются в железе для своей жизнедеятельности и вирулентности. Единственный способ его получить – добыть у организма-хозяина.
Для пиратства бактерии служат два белка на ее мембране: TbpA и TbpB. Они, соединившись вместе, отбирают железо у человеческого белка трансферрина. Трасферрин содержится в плазме крови, и его роль – переносить железо по кровеносной системе. И вот, на эти «корабли» груженые железом буквально «нападают» братья-пираты, TbpA и TbpB, и забирают себе ценный элемент.
Механизм «пиратства» биологи распознали in vitro («в пробирке»). Они изучили строение этих белков методом кристаллографии и пронаблюдали, как они взаимодействуют с трасферрином. Выяснилось, что TbpA прикрепляется к молекуле трансферрина и «запускает руки» к железу, а TbpB образует канал для перекачки железа в бактериальную клетку.
Бактерии рода Neisseria – возбудитель серьезных заболеваний. Менингит – воспаление оболочек головного и спинного мозга, от него ежегодно умирают тысячи человек в странах Азии и Африки. Сепсис, в обиходе заражение крови, это инфекционный и воспалительный процесс во всем организме. Наконец, гонорея – венерическое заболевание, при котором поражаются слизистые оболочки, сегодня вполне излечимое, но все равно неприятное. На сегодня не существует вакцин против гонореи, а против менингита, хотя и имеются, но их эффективность ограничена.
Открытие «пиратской сущности» возбудителей этих заболеваний дает в руки исследователям способ борьбы с ними. Если ученым удастся лишить бактерии Neisseria возможности добывать железо, они нанесут им непоправимый удар.