Ученые из Ливерпульского университета открыли новую важную функцию токсина, производимого болезнетворной бактерией. Это может иметь серьезные последствия для разработки вакцины.

Streptococcus pneumoniae, или пневмококк — один из главных факторов возникновения опасных для жизни инвазивных болезней, включая пневмонию, сепсис и менингит. Также эта бактерия — причина более миллиона смертей ежегодно. Ключ к «успеху» ее болезнетворности заключен в мощном токсине пневмолизина, который создает «дыры» в мембранах человеческих клеток и либо убивает их напрямую, либо наносит серьезный вред тканям.

Ранее ученые считали, что действие пневмолизина заключено непосредственно в связывании токсина с холестерином в мембранах клетки. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology, показало, что пневмолизин может напрямую связываться с клеточным рецептором на специализированных иммунных клетках для подавления иммунной реакции.

Воспользовавшись специализированными экспериментами с человеческими и мышиными клетками в пробирках, команда продемонстрировала, что пневмолизин может напрямую связываться с рецептором клетки-хозяина, известным как маннозный рецептор типа C, 1 (MRC1), на иммунных клетках, включая макрофаги и дендритные клетки, из-за чего они производят меньше молекул, стимулирующих иммунную реакцию. Так как воспаление и активность иммунных клеток подавляются, бактериям проще выжить в дыхательных путях.

Структура токсина пневмолизина, состоящая из четырех частей, обозначенных разными цветами / © UoL

«Это действительно ключевой момент в нашем понимании того, как пневмококк вызывает болезни, — говорит профессор Арас Кадиоглу, проводивший исследование. — Во-первых, из-за опровержения давно устоявшейся догмы о том, что пневмолизин может связываться только с холестерином, определение рецептора для пневмолизина было святым Граалем многие десятилетия, а во-вторых, из-за того, что оно изменяет наше понимание того, как пневмококк использует свой токсин для манипуляции и изменений иммунной реакции себе на пользу».

«Понимание того, как бактерии могут вызывать инфекцию посредством производства токсина, поможет ученым разработать новые методы борьбы с серьезными инфекционными заболеваниями, — объясняет соавтор исследования Дэниел Нейлл. — Несколько вакцин, находящихся сейчас в разработке, содержат обезвреженный пневмолизин, так что нам важно и дальше изучать, как новое описанное действие связывания с рецептором может повлиять на иммунную реакцию, вызванную такой вакцинацией».