Нашли способ, как бактерии доставляют токсины — теперь их можно остановить

Грамотрицательные бактерии — одни из самых опасных для человека. Но как они распространяют токсины? Учёные нашли неожиданный ответ, который может изменить подход к борьбе с инфекциями.

Молекула, которая действует как книга

Исследователи из Бингемтонского университета и Университета штата Нью-Йорк изучили молекулу связи PQS, которую использует синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa).

Ранее предполагалось, что эта молекула запускает экспрессию генов, заставляя бактерию производить токсины. Однако новая модель показала — всё работает иначе.

"Мы поняли, что молекула входит в мембрану не просто так. Она складывается, словно книжка, а потом резко разворачивается внутри. Это и запускает выброс токсичных везикул", — объясняет Джеффри Шертцер, один из авторов исследования.

Невидимая доставка

Везикулы — крошечные пузырьки, которые отпочковываются от мембраны бактерии. Внутри — концентрированные токсины. Благодаря особой структуре молекулы связи, эти везикулы выходят наружу и "доставляют" вредные вещества к другим клеткам или даже организмам.

Удивительно, что PQS работает с высокой точностью — как будто это сложный механизм доставки, а не хаотичный биологический процесс.

Что будет, если "сломать" молекулу

Исследование показало: у PQS есть "голова" и "хвост", и хотя они гибкие, именно их поведение оказалось ключевым. Учёные планируют выяснить, как изменится работа системы, если удалить хвост или повредить голову молекулы.

Значение для будущей медицины

Открытие имеет гораздо более широкий масштаб, чем кажется. По словам авторов, такие молекулы связи есть у всех грамотрицательных бактерий, включая кишечную палочку. А значит, понимание механизма PQS поможет создать универсальные способы борьбы с инфекциями, против которых пока не существует эффективных лекарств.

"Если мы узнаем, как именно бактерии передают сигналы, мы сможем вмешаться в этот процесс. Это может стать революцией в лечении сложных инфекций", — считают исследователи.

Уточнения

Бакте́рии (лат. Bacteria, от др.-греч. βακτήριον - "палочка") — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму: от шарообразной до палочковидной и спиралевидной.