Микробы крадут у иммунных клеток ионы меди для самозащиты

Болезнетворные штаммы простой кишечной палочки, поражающие мочевой пузырь и прочие части выделительной системы, крадут главное оружие иммунных клеток, а именно ионы меди, что дает им возможность защищаться от попыток организма поглотить очаг заражения, заявляют ученые.

"И хотя пациенты избавляются без особых проблем от подобных болезней, инфекция в других случаях продолжает существовать или возвращается неоднократно, несмотря на частые курсы антибиотиков. Болезнь, в некоторых случаях, распространяется в кровь или почки и начинает при этом угрожать здоровью пациента. Мы уже изучали, чем отличаются самые опасные кишечные палочки от прочих патогенных штаммов данного микроба", - заявляет Джеффри Хендерсон, руководитель группы биологов, Медицинская школа университета Вашингтон в Сент-Луисе.

Хендерсон с коллегами изучали продукты жизнедеятельности, выделяющие разные штаммы кишечной палочки Escherichia coli, которые поражают мочеполовые пути человека.

Как исследователи отмечают, в предыдущей своей работе они выяснили, что болезнетворность палочки зависит от того, как активно она выделяет молекулы иерсиниябактина. Данное вещество дает бактерии возможность "отнимать" у пораженного организма ионы железа и использовать их для своих нужд - транспортировки энергии и размножения.

Несмотря на такую важную роль иерсиниябактина непосредственно в жизни кишечной палочки, все еще оставалось непонятным, как данное вещество влияет на устойчивость этой бациллы к человеческой иммунной системе. Авторы статьи отыскали ответ и на этот вопрос с помощью простого опыта - они просто добавили в образцы мочи здоровых людей иерсиниябактин и проследили, с ионами каких именно металлов соединяются молекулы данного вещества.

Оказалось, что иерсиниябактин присоединяет не только железо, но также меди. Как ученые объясняют, ионы меди для кишечной палочки и прочих бактерий токсичны и повышенная их концентрация в среде обитания приведет к гибели микробов. Некоторые иммунные клетки, в частности, ионы меди используют в качестве оружия непосредственно для борьбы с инфекцией мочевого пузыря.

Следовательно, иерсиниябактин выполняет две функции сразу - он нейтрализует свободные ионы меди и при этом конкурирует с иммунными клетками за доступ к ним, лишая их возможности использовать для защиты организма медь. Это дает бактериям возможность выживать внутри мочевого пузыря, а также переносить дополнительные нагрузки, к примеру, курсы антибиотиков.

Авторы полагают, что результаты работы можно приспособить для диагностики инфекции на ее ранних этапах развития - чем в моче пациента больше соединений меди и иерсиниябактина, тем будет сложнее вылечить данное заражение. Это поможет подобрать самые адекватные методы борьбы с палочкой до того, как данная болезнь начнет угрожать уже жизни пациента, заключили ученые.