Исследователи раскрывают механизмы, которые помогают патогену C. difficile выжить при низком уровне кислорода.

Исследователи из ITQB NOVA, в сотрудничестве с Институтом Пастера в Париже, пролили свет на механизмы, позволяющие Clostridioides difficile , патоген, который может расти только в бескислородной среде, чтобы выжить при низком уровне кислорода.

C. difficile является основной причиной кишечных проблем, связанных с использованием антибиотиков, вызывая примерно 124 тысячи случаев в год в ЕС, стоимость в среднем 5 тыс. евро на пациента, как прямое следствие заражения, связанного с оказанием медицинской помощи.

Особо патогенные разновидности C. difficile являются важной причиной высокой распространенности инфекций в среде здравоохранения и будут продолжать препятствовать идеальному использованию противомикробной терапии, если эти механизмы не будут изучены быстрее, чем эти организмы эволюционируют.

Считается, что здоровый кишечник человека в основном не содержит кислорода, но в реальности, уровни кислорода в желудочно-кишечном тракте различаются, что представляет собой проблему для анаэробных организмов микробиома человека, Такие как C. difficile . В организмах, подобных этой бактерии, два семейства ферментов, белки флаводиирон и рубреритрины, было показано, что они играют важную роль в защите от окислительного стресса.

"Мало что было известно о фактических белках, участвующих в способности C. difficile переносить O2, и наши исследования продемонстрировали ключевую роль белков флаводиирона и белков рубреритринов в обеспечении C. difficile со способностью расти в условиях, подобных тем, которые встречаются в толстой кишке ", говорит Мигель Тейшейра, заведующий лабораторией функциональной биохимии металлоферментов.

Это открытие привело команду ITQB NOVA, вместе с лабораторией И. Мартина-Верстрита в Институте Пастера, разработать всестороннее исследование четырех из этих типов белков. Ранее было установлено, что белок флаводиирон способен восстанавливать как кислород, так и перекись водорода, и это исследование подтвердило то же самое для двух типов белков рубреритринов.

В конкретном мутантном штамме C. difficile , инактивация обоих рубреритринов привела к тому, что бактерии не растут при уровне кислорода выше 0,1%, существенное отличие от обычной устойчивости бактерий, до 0,4% O2.

Демонстрируя, что белки флаводиирон и обратный рубреритрин важны для C. difficile способность переносить повреждение своих клеток в присутствии кислорода, обеим группам исследователей удалось сделать значительный шаг к лучшему пониманию его механизмов сопротивления. Теперь исследователи перейдут к изучению других механизмов выживания этих бактерий.

• Исследование доказывает, как нитраты снижают кровяное давление и улучшают здоровье полости рта.
• Исследование выясняет механизмы, лежащие в основе защитного воздействия фермы на астму у детей.