Секретное оружие крокодила против смертельных инфекций может помочь и нам спастись.

Фото: Unsplash

Зоология
Шрифты

Они живут на планете около 83 миллионов лет, и считается, что их гигантский предок Дейнозух (лат. Deinosuchus) даже питался динозаврами. Но в то время как крокодил наиболее известен как агрессивный высший хищник, он также обладает достаточной силой атаки в своей иммунной системе.

Ученые впервые обнаружили уникальный компонент физиологии Гребнистого крокодила (лат. Crocodylus porosus), который помогает его иммунной системе выявлять и уничтожать грибковые инфекции. Именно это позволяет им процветать в водах, наполненных микробами и патогенами, без инфекций, несмотря на то, что они часто получают раны в результате территориальных споров в дикой природе.

Исследователи из Университета Ла Троба в Мельбурне, Австралия, выделили уникальный рН-чувствительный механизм, состоящий из небольших белков, известных как дефензины (англ. defensin, от англ. defense — защита), которые обнаруживают инфекцию и предупреждают иммунную систему. Тревожная роль дефензинов до сих пор уникальна для этих рептилий и не была обнаружена ни у одного другого растения или животного.

Полученные данные открывают широкие возможности для разработки эффективного целенаправленного лечения грибковых инфекций у людей, которые становятся все более частыми из-за повышенной устойчивости к антибиотикам.

«У крокодилов отличная противогрибковая защита», — сказал Скотт Уильямс, ведущий автор и исследователь из Университета Ла Троба. «Мы определили структуры крокодиловых дефензинов, и они удивительно похожи на те же белки у людей, а это означает, что мы можем использовать их в качестве шаблона для лечения грибковых инфекций у людей».

Обнаруженные в 1980-х годах, дефензины являются неотъемлемой частью иммунной системы растений и животных и помогают защищаться от микробных патогенов, таких как бактерии и грибки. Исследования в основном были сосредоточены на дефензинах человека, но мало что известно о роли этих белков у многих других видов.

У гребнистых крокодилов дефензин CpoBD13 обладает антимикробной активностью, которая регистрирует уровни pH окружающей среды. Это позволяет иммунной системе животного распознавать, какая область или какие клетки заражены, а затем атаковать и убивать грибковый патоген.

«[Крокодиловые] дефензины способны изменять свою активность в зависимости от уровня pH окружающей среды, поэтому мы могли бы разработать другие дефензины, чтобы они отключались или включались в зависимости от наличия инфекции», — сказал Уильямс. «Некоторые терапевтические методы воздействуют на здоровые клетки случайно, тогда как этот механизм может помочь уменьшить эти нецелевые эффекты и сосредоточиться на том, что вредно».

Исследователи считают, что их открытие может привести к разработке синтетических дефензинов с рН-зависимой активностью, которые можно будет использовать для лечения серьезных инфекций у людей.

Исследование было опубликовано в Nature Communications.

Источник: La Trobe University.