Углеводы слизистых оболочек делают бактерий более безопасными.

Мы производим в среднем несколько литров слизи в день, а слизистая оболочка покрывает в нашем теле более 200 м² поверхности – если посчитать вместе пищеварительный тракт, дыхательную  и половую системы. При этом слизистую обычно рассматривают как смазку и физический барьер, который защищает стенки органов от повреждения и не даёт проникнуть к ним ненужным веществам и микробам. Однако в том, что касается микробов, роль слизистой оказывается намного более сложной.

Синегнойная палочка под электронным микроскопом. (Фото: Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library / Wikipedia) 

Электронная микрофотография сети полимерных молекул, из которых состоит слизь. (Фото: MIT)

Один из основных компонентов слизи – полисахариды гликаны с большими ветвящимися молекулами. Другой основной компонент слизи – белки муцины. Гликаны соединяются с муцинами, образуя структуры, напоминающие бутылочные ёршики: на стержне муцина сидят молекулы углеводов. Исследователи из Массачусетского технологического института решили выяснить, как эти комплексы влияют на поведение синегнойной палочки, условно-патогенной бактерии, которая может вызывать разные заболевания, а может и не вызывать.

В статье в Nature Microbiology говорится, что слизь делала бактерий более безобидными: например, палочки переставали выделять токсины, не пытались убивать человеческие эпителиальные клетки и даже не пытались к ним прикрепиться, как обычно делают бактерии. Кроме того, у бактерий, обработанных слизью, снижалась активность генов, которые отвечают за обмен сигналами с другими бактериальными клетками и согласование общих действий. А ведь патогенные бактерии, которые действуют сообща (что среди микробов встречается довольно часто), представляют гораздо большую опасность. В целом можно сказать, что слизь приручала бактерий, делая их менее опасными.

Сказалось ли всё это на вирулентности синегнойной палочки? Если бактериями заражали рану, то те, которых обрабатывали гликанами и муцинами, хуже размножались. Так что в принципе слизь от слизистых оболочек – или отдельные её компоненты – могут работать как антибактериальное средство.

В дальнейшем исследователи собираются проверить, как слизь действует на других микробов, например, на бактерий стрептококков и на инфекционный грибок Candida albicans. Также было бы полезно узнать, есть ли среди гликанов и муцинов те, которые особенно эффективно подавляют размножение бактерий, и на какие бактериальные рецепторы они при этом действуют – возможно, так можно будет создать лекарство, с помощью которого можно будет бороться с самыми разными микробами, и даже с лекарственноустойчивыми.