Для отруєння клітин кишечника кишкової палички потрібен особливий цукор, який людина не може синтезувати самостійно. В організм потрапляє тільки з м'ясом і молоком. Тож тим, хто обходиться без цих продуктів, кишкові інфекції не загрожують – принаймні викликані бактерією підвиду Shiga.
Останні дослідження показали, що вегетаріанці роблять свою справу даремно: відмовляючись від м'ясних і молочних продуктів, вони зводять практично до нуля ймовірність захворіти токсинами кишкової палички підтипу Шига, що викликає криваву діарею і ще страшніші захворювання.
Вся справа в маленьких молекулах цукру: виявляється, мішенню для токсину цієї бактерії є N-глікольнейрамінова кислота (Neu5Gc), яка знаходиться на поверхні наших клітин. Але в організмі людини цей сигнальний цукор не синтезується. У результаті бактеріям доводиться «чекати», поки молекула Neu5Gc потрапить у травний тракт із м’яса чи молока та інтегрується в мембрану клітин, що вистилають кишечник. Тільки після цього токсин починає діяти.
Вчені продемонстрували це за допомогою кількох клітинних ліній in vitro (в пробірці) і навіть розробили спеціальну лінію мишей. У звичайних мишей Neu5Gc синтезується з фундаменту в клітинах, тому E. coli легко цим користується. Як виявилося, якщо штучно вимкнути - як кажуть вчені, "вибити" ген, який дозволяє синтезувати Neu5Gc, то палички Шига на них не діють.
Секрет «іспанки»
Вчені розгадали секрет небаченої смертності від «іспанки». Десятки мільйонів людей померли в 1918 році через дві мутації, які дозволили новому штаму грипу міцно зв’язатися з цукрами… Використання сигнальних молекул хазяїна як цільової мішені для атаки мікроорганізмів не є новим.
Віруси грипу також зв’язуються з цукрами на поверхні клітин, віріони ВІЛ – із сигнальними молекулами CD4 мембрани імунних клітин Т-хелперів, а малярійний плазмодій розпізнає еритроцити за тими ж залишками нейрамінової кислоти.
Вчені не тільки знають ці факти, вони можуть окреслити всі етапи контакту і подальшого проникнення збудника інфекції або його токсину в клітину. Але ці знання, на жаль, не можуть привести до створення сильнодіючих ліків. Справа в тому, що одні й ті ж молекули використовуються клітинами нашого організму для спілкування один з одним, і будь-який спрямований на них вплив неминуче позначиться не тільки на життєдіяльності збудника, але і на роботі нашого організму.
Організм людини обходиться без Neu5Gc, і щоб не заразитися небезпечною харчовою інфекцією, достатньо не допустити потрапляння цієї молекули в організм – тобто не їсти м’ясо і молоко. Звичайно, можна покластися на надретельне прожарювання м'яса і стерилізацію молока, але цих продуктів найпростіше уникати.
Для «нобелівської» шкали цієї роботи виявилося недостатньо хіба що подальшої спроби заразити E. coli, адже в цьому випадку автори цього дослідження могли б позмагатися в популярності з першовідкривачами Helicobacter pylori, що викликає виразку шлунка. На початку 1980-х, щоб довести свою правоту консервативному медичному світу, один із них навмисно заразив себе «засобами від виразки». А через 20 років отримав Нобелівську премію.