Ученые наконец обнаружили, как распространенная кишечная бактерия может провоцировать рак толстой кишки

Ученые из Университета Джона Хопкинса решили почти двадцатилетнюю загадку, связанную с Bacteroides fragilis: они обнаружили, как токсин BFT этой кишечной бактерии прикрепляется к клеткам толстой кишки и запускает повреждение защитного барьера, хроническое воспаление и образование опухолей. Ключевым звеном оказался белок клаудин-4, который служит точкой посадки для токсина.

Ранее было известно, что BFT повреждает белок E-cadherin и способствует развитию опухолей, но оставалось неясным, как токсин сначала связывается с клетками. С помощью CRISPR-скрининга исследователи отключили гены в клетках эпителия толстой кишки и выявили, что без клаудина-4 токсин не может прикрепиться и атаковать E-cadherin. Это было неожиданно, поскольку клаудин-4 поддерживает плотные контакты между клетками, а не работает как типичный сигнальный рецептор; результаты опубликованы в Nature.

На основе открытия ученые создали растворимую молекулярную приманку с последовательностями клаудина-4, которая перехватывает BFT до его связывания с клетками. В экспериментах на мышах приманка защитила животных от повреждения, вызванного токсином, что указывает на потенциальный подход к профилактике и терапии состояний, связанных с бактериальными токсинами, включая колоректальный рак, диарею и инфекции кровотока. Однако точная трехмерная структура взаимодействия пока не установлена, а безопасность и эффективность для людей, равно как и предотвращение рака, еще требуют дальнейших исследований.