Salmonella typhi может жить как внутри, так и вне клеток-хозяев. Те, кто живет внутри клеток, называемых внутриклеточными, выделяют токсин брюшного тифа, который отвечает за многие симптомы брюшного тифа, по словам ведущего автора доктора Йи-Ань Янга, научного сотрудника лаборатории Сун. Исследования показывают, что нынешняя вакцина от брюшного тифа под названием Ty21a эффективна против Salmonella typhi, но не против тифоидного токсина.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology 4 декабря, показывает, как токсин повреждает только отдельные клетки на уровне организма. Этот токсин имеет пристрастие к сладкому, особенно ищет клетки, которые экспрессируют определенные сахара из-за их связывающей способности.
Когда токсин брюшного тифа находит эти клетки, он отравляет их и вызывает такие симптомы, как летаргия, недомогание, ступор, снижение лейкоцитов и неврологические осложнения.«Что наиболее захватывающе, так это то, что наши результаты дают понимание, которое может помочь в разработке потенциальных профилактических и терапевтических средств для предотвращения и лечения брюшного тифа», — сказал старший автор Чонмин Сон, доцент кафедры микробиологии и иммунологии.
Знание мишени токсина позволяет разработать новые, не содержащие антибиотиков терапевтические средства на основе сахара, которые могут помочь остановить рост устойчивости к антибиотикам. Более того, сахаросодержащие препараты не ограничиваются брюшным тифом и могут быть эффективны против других заболеваний, в которых сахар играет решающую роль.
Брюшной тиф — опасное для жизни заболевание, часто вызываемое плохими санитарными условиями. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, от него ежегодно страдает около 21,5 миллиона человек в развивающемся мире, и из почти 6000 случаев, которые появляются в Соединенных Штатах, большинство из них приобретается за рубежом.Конъюгированная вакцина, использующая токсин в сочетании с Ty21a, вероятно, будет более эффективной, чем Ty21a.
Исследователи обнаружили, что мыши, иммунизированные неактивными токсинами брюшного тифа, не проявляли никаких симптомов при заражении смертельной дозой токсина брюшного тифа. И у мышей, и у людей есть покрытые сахаром клетки, к которым притягиваются токсины, сказал Ян.Исследователи также обнаружили, что однажды выделенный токсин не ограничивается одной системой организма в поисках сладкого. «Интересно, что наше исследование показывает, что токсин брюшного тифа нацелен как на иммунную, так и на центральную нервную систему», — сказал Сонг. «Это представляет собой новую парадигму вторжения инфекционных агентов в хозяина».
Кроме того, тот факт, что две системы должны работать вместе, чтобы противостоять инфекционным угрозам, является «недавно установленной парадигмой нейроиммунной оси в реакциях нашего организма», — сказал Сонг.