Полная ложка сахара может вылечить бактериальные инфекции

Пищеварительная система млекопитающих — место обитания триллионов бактерий, среди которых есть безвредные и потенциально патогенные. Однако условием выживания всех этих микроорганизмов является возможность удерживаться на стенках кишечника. Одним из используемых бактериями механизмов является образование нитчатых белковых структур, называемых пили, которые закрепляют их.

Уропатогенные кишечные палочки — компонент сообщества микроорганизмов, заселяющих кишечник. Пока они находятся в пищеварительной системе, они не представляют опасности, но при попадании в мочевой пузырь могут вызывать серьёзные заболевания. Как и многие другие микроорганизмы, они используют пили для закрепления на тканях человека. При исследовании взаимодействия этого микроорганизма с клетками было обнаружено, что связь может разрываться в присутствии производных некоторых сахаров.

Пили закрепляются к углеводам, называемым гликаны, которые входят в состав клеточных мембран. Различные типы пиль связываются с разными видами сахаров, и, как правило, у микроорганизмов есть несколько вариантов этих структур. У уропатогенных кишечных палочек таких вариантов 9, причем только один из них является необходимым для колонизации мочевого пузыря. Оказалось, что их способность связываться с клетками этого органа можно заблокировать с помощью соединения M4284. Это производное маннозы, обладающее в 100 000 раз большим сродством к молекулам патогена, чем их природная мишень, D-манноза клеток мочевого пузыря. В модели на мышах M4284 позволил устранить уропатогенные кишечные палочки из мочевого пузыря животных.

уропатогенные кишечные палочки

Применение антибиотиков наносит вред нормальной микрофлоре человека, которая препятствует развитию патогенных микроорганизмов. Терапия, направленная на снижение адгезии патогенов к клеткам кишечника, сохраняет нормальную микробиоту, если использовать специфически подобранные соединения, например, вышеописанный препарат M4284. Возможности использования этого сахара вместо антибиотиков покажут клинические исследования.

Jung HJ1,2, Pamer EG2. Bacterial pathogens: A spoonful of sugar could be the medicine. Nature. 2017 Jun 22;546(7659):479-480.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий