Вызывающий патологии белок болезнетворных бактерий ускорил заживление ран
отрудники Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи обнаружили, что вызывающий патологии белок болезнетворных бактерий ускоряет заживление ран. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты опубликованы в журнале Archives of Dermatological Research.
Патогенные бактерии – это бактерии-паразиты, которые вызывают у человека, животных и растений инфекционные заболевания. К таким организмам относится листерии (Listeria monocytogenes). Листерии передаются пищевым путем. Из кишечника они могут попасть в кровь и вызвать такие болезни, как менингит и перинатальные инфекции. Из-за заражения листериями человек может умереть, либо получить опасные осложнения на всю жизнь: эпилепсию или гидроцефалию (скопление жидкости в мозге). Если заразилась беременная женщина, то велик риск выкидыша или мертворождения.
Степень болезнетворности бактерии зависит от специальных белков, которые «перехватывают» управление некоторыми процессами в клетке человека, что создает комфортные условия для размножения этой бактерии в организме. Так, авторы изучали природные варианты белка InlB – фактора патогенности листерии, необходимого для попадания внутрь клеток человека.
Давно было известно, что этот фактор взаимодействует с рецепторами на поверхности клеток. В ходе инфекции он пришит к поверхности бактерии. Действуя в комплексе с другими факторами патогенности, фактор стимулирует изгибание оболочки клетки и проникновение микроорганизма внутрь клетки. Однако в очищенном виде он фактически имитирует работу фактора роста HGF, который стимулирует клеточное деление и перемещение.
Авторы новой работы выявили несколько природных вариантов InlB, которые отличались по физико-химическим и биологическим параметрам, выбрали из них самый эффективный для человека (тот, который лучше всего стимулирует движение клеток) и использовали его для более быстрого заживления ран. Ученые проверили, как InlB влияет на ускорение регенерации печени у крыс в условиях частичной гепатоэтомии: животным удалили 70% печени. Через 6 дней масса органа без лечения составляла 40–45% от исходной, а у крыс, трехкратно получавших InlB внутривенно, – 70–75%.
Авторы отмечают, что фактор роста HGF тоже можно клонировать и использовать для заживления ран и регенерации печени. Однако получить HGF очень сложно, так как он правильно сворачивается и модифицируется не во всех случаях, и его работоспособность сложно предугадать. При этом бактериальный белок InlB можно продуцировать в кишечной палочке Escherichia coli – это проще и дешевле.
«Наш белок ускоряет восстановление органа: через неделю после гепатоэктомии масса печени у животных, получавших внутривенно InlB, была в два раза больше, чем у контрольных», – рассказала один из авторов статьи Светлана Ермолаева, руководитель проекта, доктор биологических наук, заведующая лабораторией экологии возбудителей инфекции Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи.
Также ученые проверили, как белок влияет на заживление поверхностных ран у лабораторных мышей. Под наркозом на порезы у животных наносили белок, после чего определяли скорость заживления тканей и сравнивали с данными для контрольной группы. Результаты этого исследования пока не опубликованы.
Ученые надеются на создание лекарственного препарата – мази для ускорения заживления ран. Однако для этого необходимо провести предклинические и клинические исследования.