Бактерия S. pneumoniae или пневмококк естественным образом присутствует в носу детей и взрослых, но также является одной из наиболее частых причин инфекционных заболеваний в мире, среди которых менингит и пневмония являются одними из самых тяжелых. Пневмококки вызывают более серьезные инфекции у людей, чем у других млекопитающих, что до сих пор оставалось загадкой.Слизь из носа содержит особую молекулу сахара — сиаловую кислоту, которую пневмококки используют в качестве источника энергии для своего роста и выживания.
С помощью фермента эта кислота высвобождается бактериями и поглощается бактериальными клетками для преобразования в энергию. В настоящем исследовании исследователи показывают, что сиаловая кислота, обнаруженная у людей, позволяет пневмококкам как лучше расти, так и становиться более устойчивыми к иммунной защите, чем вариант, обычно встречающийся у других млекопитающих.Используя мышей с мутацией, которая заставляет их вырабатывать человеческую форму сахара, исследователи обнаружили, что эти мыши были более склонны к тяжелой пневмококковой инфекции, чем контрольная группа.
«Мы обнаружили, что человеческий вариант молекулы сахара заставил бактерии производить больше фермента, который высвобождает сахар, необходимый пневмококкам в качестве источника энергии», — говорит главный исследователь профессор Биргитта Энрикес-Нормарк из Отделения микробиологии, опухолей и заболеваний. Клеточная биология. «Это может усилить рост пневмококков в слизистой оболочке человека. Более того, повышенное поглощение сиаловой кислоты бактериями запускает выработку у них белка [htrA], который противодействует окислительному стрессу, который иммунная система организма использует для борьбы с инфекцией».Это открытие дает исследователям более четкое представление о том, как и почему пневмококки могут вызывать такие серьезные инфекции у людей.
Эти знания позволяют ученым лучше подходить к разработке более эффективных вакцин, способных защищать людей от всех типов патогенных пневмококков, чего не могут сделать современные вакцины.