Кишечной палочкой по воспалению лёгких ударили учёные умы из Сингапура
Войну проив инфекций трудно выиграть без участия супергероев. Невидимые существа с невиданными свойствами и возможностями приходят на помощь тем, кто ищет и воплощает самые смелые методики современной медицины.
Биолог Мэтью Чан из Технологического университета Наньян, что в Сингапуре, решил дать новое поручение излюбленному объекту экспериментов бактериологов — кишечной палочке E.Coli. Строение палочки оной изменили в лаборатории так, чтобы бактерия отыскивала и убивала микроба Pseudomonas aeruginosa. Этот инвазивный организм, известный как синегнойная палочка или просто «синегнойка», вызывает у людей ряд заболеваний, и прежде всего — пневмонию.
В серии пилотных экспериментов на инфицированных мышах модифицированная E.Coli после себя на пути в организме россыпи убитых бактерий P. aeruginosa.
Ранее Мэтью Чан и его группа разработали штамм кишечной палочки, который мог вырабатывать антибактериальный пептид под названием пиоцин. Сперва клетка накапливала в себе этот яд, а затем взрывалась, выплескивая субстанцию прямо в источник химического сигнала — того, на который генетически «натаскана». После этого в лабораторной культуре выживало не больше 1% микробов-мишеней.
Новый микроб-мститель вырабатывает более мощное вещество, убивающее патогенов, — пептид микроцин С (MccS). Эта молекула меньше по размерам, компактнее, чем молекула пиоцина. Поэтому микроб-ГМО может выделять микроцин, не совершая акт камикадзе. А это значит, что для лечения инфекции понадобится меньшее количество «супербактерий» E.Coli.
Кроме того, исследователи из Сингапура добавили в наследственный код кишечной палочки гены, отвечающие за выработку деоксирибонуклеазы DNase I. Этот фермент режет на мелкие куски защитную биопленку, в которую заворачивают себя колонии псевдомонас, расщепляя нуклеиновые кислоты, на которых эта пленка держится.
Одноклеточный сингапурский супергерой не трогает безвредную микрофлору, выделяя пептидный яд только вблизи колоний синегнойной палочки. Эшерихия реагирует на сигнальное вещество, с помощью которого P. aeruginosa регулирует численность своих колоний. Для этого у бактерии имеется своего рода белковая «антенна», а сам процесс известен как хемотаксис (все видали ос, утонувших в пиве?).
Доктор Чан скормил культуру воинственных мутантов мышам, зараженным синегнойной палочкой. Спустя несколько часов взял у них кал на анализ. И обнаружил, что количество патогенных бактерий в выделениях грызунов уменьшилось. При этом мыши нормально отреагировали на лечение.
В Сингапуре верят, что подобные модифицированные бактерии могут применяться в лечении людей. Если метод оправдает себя, то даст возможность обойтись без антибиотиков, которые убивают всех микробов подряд — и вредных, и нужных.
В настоящее время команда Мэтью Чана работает над созданием разновидности кишечной палочки, активной в отношении холерного вибриона — еще одного упрямого и смертельно опасного патогена.
