Новости

Многие болезнетворные организмы обладают собственными средствами защиты от антибиотиков. Например, это специальные белки-насосы, встроенные в клеточную стенку, которые не пропускают молекулы антибиотиков и делают микроба неуязвимым для стандартных лекарственных препаратов. Но такие насосы могут оказаться «ахиллесовой пятой» для бактерии.

Ученые из Университета Беркли в Калифорнии обнаружили, что молекулярные насосы у бактерий из рода Listeria полностью пропускают высоко иммунногенную молекулу небольшого размера. Ее добавление возможно позволит усилить действие вакцин против живых или ослабленных микроорганизмов и дополнительно активизировать иммунную систему.

Эта идея появилась у ученых после 20-летнего изучения возбудителя листериоза — Listeria monocytogenes. Бактерия запускает необычно мощную имммунную реакцию в клетках организма-хозяина. Несколько лет назад команде ученых под руководством главы проекта Даниеля Портного (Daniel Portnoy) удалось включить в геном бактерии гены, отвечающие за производство раковых антигенов. Это позволило значительно увеличить «врожденный» иммунный ответ и усилить «приобретенный» иммунитет.

Ранее Портному удалось доказать, что живые листерии, поступая в клетки кишечника, стимулируют мощный внутренний иммунный ответ организма. При обнаружении бактерий клетка реагирует выбросом интерферона I типа, молекулы которого активируют иммунные клетки и другие защитные барьеры. В настоящее время эта способность используется для увеличения эффективности антираковой терапии и при борьбе с вирусными инфекциями. Но до настоящего момента оставалось тайной, каким образом листерии запускают продукцию внутреннего интерферона клетки.

При изучении мутантных клеток листерий, которые при инфицировании макрофагов вызывают перепроизводство интерферона, было обнаружено большое количество мультилекарственных эффлюксных насосов, которые защищают бактерии от проникновения лекарственных препаратов. В результате поисков ученые выделили небольшую молекулу — циклический диаденозинмонофосфат — cyclic-di-AMP (с-di-AMP), которая и является причиной такой бурной реакции. Эта молекула была впервые открыта 2 года назад в бактериях Bacillus subitlis, считалось, что она участвует в размножении микроорганизма. 

Ген, кодирующий c-di-AMP, обнаружены не только у листерий, но и у стафилококковых и стрептококковых бактерий, микобактерий, микоплазм и хламидий. Ген c-di-AMP найден даже у архебактерий, что говорит о древности ее происхождения.

Исследователи планируют продолжить изучение новой молекулы в надежде разработать новые вакцины и узнать, каким образом c-di-AMP запускает процесс выработки интерферона, чтобы можно было регулировать его по желанию ученых.

Ссылки по теме:

- Sciense, DOI: 10.1126/science.1189801, 27 May 2010.

Изображение с сайта flickr.com.