Бактериальные токсины можно использовать против самих бактерий
Бактерии часто применяют продуцируемые ими токсические вещества для того, чтобы использовать или убить клетки организма хозяина. Сами же бактерии способны защищаться от действия вырабатываемых ими токсинов с помощью специальных механизмов.
В настоящее время медики из Вашингтонского университета смогли описать один из таких защитных механизмов. Учёные приблизились к созданию нового способа борьбы с патогенными бактериями, предполагающего использование бактериальных токсинов против самих бактерий. Авторы исследований определили структуру токсина, вырабатываемого бактериями Streptococcus pyogenes (распространённый вид стрептококков, являющийся причиной широкого спектра заболеваний инфекционной природы), и соответствующего антитоксина, который связывает токсическое вещество, делая его неактивным.
«Стрептококки, так сказать, вынуждены вырабатывать антитоксин. Если они не смогут вырабатывать антитоксин, то, просто, погибнут» - говорит Крейг Смит (Craig L. Smith, ведущий автор исследований). По этой причине Крейг Смит и его коллеги попытались инактивировать антитоксическое вещество бактерий. Учёные обратили внимание на то, что в свободном состоянии антитоксин способен менять свою конформацию.
«Эту особенность мы и хотели использовать.» - говорит Томас Эленбергер (Thomas E. Ellenberger, заведующий кафедрой биохимии и молекулярной биофизики медицинской школы Вашингтонского университета). По его словам, химическое вещество, которое способно стабилизировать неактивную форму антитоксина, смогло бы направить активность исследуемого токсина против самой бактерии.
В случае с бактериями Streptococcus pyogenes учёные рассматривали токсин, известный как бета-НАД+-гликогидролаза (SPN). Ранее нынешними соавторами исследований было установлено, что токсичность SPN обусловлена способностью данного соединения истощать все запасы НАД+, который играет важную роль в поддержании нормального протекания процессов клеточного метаболизма. Антитоксин, способный инактивировать SPN, известный как IFS (immunity factor for SPN), блокирует доступ SPN к клеточным запасам НАД+.
Определив структуру изучаемого токсина, авторы исследований намерены найти активное вещество, которое способно направить действие бактериального токсина против самих бактериальных клеток, не позволяя антитоксину инактивировать действие бактериального токсина в необходимый для бактерий момент. По словам авторов, сама структура исследуемого токсина говорит о том, как работает антитоксин, защищая бактериальную клетку.
