Clostridioides difficile — это бактерия, вызывающая псевдомембранозный колит и диарею, часто с тяжелыми или даже фатальными последствиями. В ходе цикла роста она вырабатывает два токсина TcdA и TcdB, которые вызывают воспаление и повреждают слизистую оболочку кишечника.
Новое исследование, проведенное в Университете штата Северная Каролина,[1] показывает, что именно это воспаление дает возбудителю двойное преимущество. С одной стороны, оно создает неблагоприятную среду для конкурирующих бактерий, а с другой – обеспечивает питательными веществами Clostridioides difficile.
Ученые изучали две разновидности бактерии: одна из них вырабатывала токсины, а другая из-за генетических мутаций не могла этого делать. Как in vitro, так и на мышиной модели Clostridioides difficile, продуцирующая токсин, была связана с усилением воспаления и клеточного повреждения. Генетический анализ показал, что в воспаленной среде эта бактерия экспрессирует больше генов, связанных с метаболизмом углеводов и аминокислот. Дело в том, что токсины повреждают клетки, выстилающие кишечник, высвобождая содержащийся в них коллаген, который состоит из аминокислот и пептидов. Когда коллаген разрушается токсинами, бактерия отвечает включением экспрессии генов, которые могут использовать эти аминокислоты для роста.
Исследователи также отметили, что воспаленная среда подавляет количество других микробов в кишечнике. Таким образом, вызывая воспаление, токсины играют двойную роль: создают больше питательных элементов и одновременно устраняют конкуренцию за ресурсы.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Fletcher, J. R., et al. (2021) Clostridioides difficile exploits toxin-mediated inflammation to alter the host nutritional landscape and exclude competitors from the gut microbiota. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-20746-4.
