17. Feb 2022

Zápal močových ciest: keď sa E-coli podarí usídliť v močovom mechúre.

V 80 % prípadov je za infekcie močového mechúra zodpovedná črevná baktéria E. coli. Cez močovú trubicu sa dostáva do močového mechúra a vyvoláva tam bolestivé zápaly. Vo vedeckom časopise Nature Communications výskumníci z Bazilejskej univerzity a ETH Zürich uvádzajú, ako sa tento kmeň dokáže prichytiť na povrchu močových ciest vďaka proteínu so sofistikovaným blokovacím mechanizmom, a tak zabrániť jeho vyplavovaniu močom.

Mnohé ženy z vlastnej skúsenosti vedia, aká bolestivá je infekcia močového mechúra: typickými príznakmi sú pálenie pri močení a neustále nutkanie na močenie. Pri infekciách močového mechúra, ktoré sa často opakujú, je hlavnou príčinou črevná baktéria Escherichia coli. Do močových ciest sa dostáva zvonka, prichytí sa a spôsobuje zápal.

Vedci pod vedením profesora Timma Maiera z Biozentra a profesora Beata Ernsta z Pharmazentra Univerzity v Bazileji, ako aj profesora Rudolfa Glockshubera z Inštitútu molekulárnej biológie a biofyziky ETH v Zürichu teraz zistili, ako sa baktérie dokážu počas močenia udržať na proteíne FimH a stále migrovať močovou trubicou.

Črevná baktéria sa viaže na povrch buniek pomocou proteínu FimH

Patogény majú dlhé vláknité bunkové výbežky, na konci ktorých proteín FimH vytvára malý háčik.Tento proteín sa viaže na cukrové štruktúry na povrchu buniek močových ciest. Pri vylučovaní moču proteín FimH chráni baktérie pred vyplavením.

“Kombináciou rôznych biofyzikálnych a biochemických metód sa nám podarilo objasniť väzbové správanie proteínu FimH s bezprecedentnou presnosťou,” hovorí Glockshuber. Vo svojej štúdii vedci po prvýkrát ukázali, ako mechanické sily regulujú väzbovú silu FimH. “Proteín FimH sa skladá z dvoch častí, pričom druhá časť, ktorá sa neviaže na cukor, kontroluje, ako pevne sa prvá časť viaže na molekuly cukru,” vysvetľuje Maier. “Keď sa teraz obe časti od seba odtiahnu prúdom moču, miesto viažuce cukor sa uzavrie. Ak však ťahové sily poľavia, viazacia kapsa sa otvorí. Baktérie sa teraz môžu oddeliť a migrovať močovou trubicou.”

Lieky proti FimH na boj so zápalom močových ciest

Infekcie močových ciest sú druhým najčastejším dôvodom predpisovania antibiotík. V čase rastúcej odolnosti sa však čoraz viac hľadajú alternatívne stratégie liečby. Na prevenciu a kontrolu infekcií spôsobených E. coli by boli vhodnou alternatívou liečivá, ktoré blokujú už prvé uchytenie baktérií pomocou FimH v močových cestách, pretože vďaka tomu by bolo často zbytočné používať antibiotiká. To otvára možnosť znížiť vysoké používanie antibiotík a zabrániť vzniku rezistencie. Prof. Ernst z Farmaceutického centra na Univerzite v Bazileji sa už niekoľko rokov intenzívne venuje vývoju antagonistov FimH. Výsledky o fungovaní FimH podporia toto úsilie a rozhodujúcim spôsobom prispejú k identifikácii účinnej látky.

Odkazy:

Maximilian M. Sauer, Roman P. Jakob, Jonathan Eras et al. Catch-bond mechanism of the bacterial adhesin FimH Nature Communications (2016), doi: 10.1038/ncomms10738

Zdroj: Universität Basel

 
Vždy najlepšie informovaní
Náš OMNi-BiOTiC® Blog

Prečítajte si zaujimavé články o mikrobióme a o všetkom, čo sa týka ľudského čreva a jeho malých mikroskopických obyvateľov a zíkajte tipy pre zdravie!

Matka a dieťa
Predčasniatka a črevný mikrobióm
Matka a dieťa, Novinky vo výskume, Zdravie ženy
Probiotiká ako podpora plodnosti
Novinky vo výskume, Sťažnosti a poradenstvo
Priberanie ako dôsledok užívania antibiotík
Novinky vo výskume
Mikrobióm: tímová práca pre zdravie
Cestovanie, Novinky vo výskume
Cestovné tipy pre vystresované črevá
Zdravie ženy
Súvislosť medzi neplodnosťou a vaginálnou flórou
Sťažnosti a poradenstvo, Zdravie ženy
Opakujúce sa zápaly močového mechúra
Novinky vo výskume
Transplantácia kmeňových buniek pri leukémii: črevné baktérie chránia pred poškodením