Учёные Тель-Авивского университета определили белки, вызывающие кишечные заболевания

Научные сотрудники Тель-Авивского университета разработали специальную платформу искусственного интеллекта для идентификации особых белков, которые дают возможность бактериям инфицировать кишечник. Это открытие может привести к разработке препаратов, нейтрализующих эти белки, — без применения антибиотиков. Исследование было опубликовано в журнале Science.

Исследование проводили профессор Таль Попко, глава Школы биомедицинских исследований рака при факультете естественных наук и новом информационном научном центре Тель-Авивского университета, докторант Наама Вагнер, профессор Гад Френкель из Института исследования рака в Лондоне, а также учёные из Технического университета и Национального центра биотехнологий в Мадриде.

Кишечные заболевания вызываются, как известно, патогенными бактериями, которые прикрепляются к клеткам кишечника. После прикрепления эти бактерии используют своего рода «молекулярный шприц» для введения в клетки кишечника белков – так называемых эффекторов. Их цель – захватить здоровую клетку. До сих пор учёным не было известно, какая комбинация белков разрушает защитные механизмы клетки.

Платформа искусственного интеллекта, разработанная учёными Тель-Авивского университета, позволила выявить новые эффекторы у бактерии. Они были протестированы и проверены экспериментально. Позже, в ходе лабораторных экспериментов, проведённых в Лондоне, были успешно определены комбинации белков, которые приводят к проникновению болезнетворных бактерий в кишечник.

Внимание учёных было сосредоточено на бактерии, вызывающей кишечные заболевания у мышей, — родственнике бактерии E. coli, которая является возбудителем кишечных заболеваний у людей. «Созданный нами искусственный интеллект, — объясняет докторант Наама Вагнер, — может предсказывать факторы, влияющие на различные патогенные бактерии, в том числе и на те, которые атакуют растения, имеющие важное экономическое значение. Наши расчёты стали возможными благодаря передовым цифровым инструментам, которые использовали геномную информацию от большого числа бактерий. Наши коллеги в Англии доказали, что выявленные нами факторы действительно являются оружием бактерий».

«Инфекции, вызванные патогенными бактериями, лечат антибиотиками, — говорит профессор Попко, — но эти препараты убивают также большое количество полезных бактерий. Более того – чрезмерное использование антибиотиков вызывает развитие устойчивых к антибиотикотерапии бактерий. Понимание молекулярной основы болезни – необходимый шаг в разработке более разумных и эффективных лекарств, чем антибиотики, — таких, которые вообще не будут причинять вреда кишечной микрофлоре. Мы обнаружили влияние кишечных бактерий на грызунов, но это только начало. Мы уже работаем над обнаружением подобных факторов у других бактерий, пытаясь лучше понять механизм их атакующих действий на здоровые клетки».

Для записи на обследование и лечение заполните анкету: