Кишечная палочка атакует организм с помощью «нанотехнологий»

Среди многих десятков штаммов кишечной палочки (Escherichia coli) есть полезные, способствующие процессу пищеварения, но есть и немало штаммов, которые представляют смертельную угрозу.

Особенно опасны штаммы O157:H7, O121 и O104:H4. В Германии в начале лета 2011 года вспышка кишечной инфекции, вызванная штаммом O104:H4, привела к гибели более 60 человек, а у нескольких десятков выживших осложнения болезни вызвали отказ почек.

Хотя бактерии Escherichia coli были открыты более 125 лет назад, лишь недавно ученые смогли понять механизм, благодаря которому эти микроорганизмы, относящиеся к болезнетворным штаммам, успешно атакуют слизистую оболочку кишечника своих жертв.

Сначала кишечная палочка выделяет особые вещества, которые уничтожают микроворсинки кишечного эпителия. Бактерии это необходимо для того, чтобы облегчить себе процесс прикрепления к слизистой.

Каждая бактерия E. coli имеет на своей поверхности так называемые фимбрии – особые нитевидные структуры. В свою очередь каждая фимбрия снабжена адгезивным белком FimH, который способен образовывать прочные связи с молекулами углеводов.

В кишечнике всегда есть углеводы, которые являются основным источником энергии для человеческого организма.

Обнаружив молекулы углевода на слизистой оболочке кишечника, бактерия кишечной палочки связывается с нею с помощью фимбрий – при этом сила сцепления прямо пропорциональна внешним силам, стремящимся разорвать такое сцепление.

Другими словами, чем сильнее поток содержимого кишечника стремится оторвать E. coli от молекулы углевода, тем сильнее микроорганизм фиксируется на слизистой.