Белки сибиреязвенного токсина усыпляют нейроны, которые посылают в мозг сигналы температурной, механической и воспалительной боли.
Бактерии причиняют боль — по крайней мере, те, которые вызывают инфекционные заболевания. Попав в организм, они размножаются и выделяют токсины, повреждая наши ткани — эти повреждения неизбежно чувствуют соответствующие нейроны. Кроме того, иммунная система начинает бороться с инфекцией, а среди средств борьбы есть воспаление, от которого тоже больно.
Но есть некоторые микробы, которые работают как обезболивающее. Например, сибирская язва — она поражает лёгкие, кишечник, лимфоузлы. Но ещё она поражает кожу, на которой появляются характерные фурункулоподобные поражения. Эти кожные язвы не болят, хотя повреждения на лицо — то есть бактерии сибирской язвы каким-то образом подавляют болевые сигналы.
Сотрудники Гарвардского университета, Университета Сан-Паулу и других научных центров пишут в Nature Neuroscience, что на нейронах, которые передают в мозг сигналы боли, есть особые рецепторы, взаимодействующие с белком сибирской язвы, который называется защитным антигеном (PA, protective antigen). Когда PA садится на рецептор, в клеточной мембране открывается пора, через которую в клетку проникают ещё два белка — эдематозный, или воспалительный, фактор (EF, edema factor) и летальный фактор (LF, lethal factor). Все вместе, PA, EF и LF, образуют так называемый сибреязвенный токсин. Сибиреязвенный токсин изучают давно; и вот сейчас удалось заметить, что если речь идёт о нейронах боли, две части токсина, PA и EF, подавляют нейронные импульсы.
Белки сибирской язвы работали как на культуре человеческих нейронов, живших в питательной среде в лабораторных условиях, так и у животных. Когда мышам вводили это двухкомпонентное обезболивающе, они переставали чувствовать температурную, механическую и воспалительную боль. Но ни сердечный ритм, ни температура тела, ни координация движений у мышей не менялись, откуда можно сделать вывод, что сибиреязвенные PA и EF действуют специфично только на болевые нейроны, не затрагивая другие процессы в организме. При этом нейроны, на которые подействовали сибиреязвенные белки, оставались здоровыми, то есть обезболивающий эффект не был связан с тем, что PA и EF разрушали клетки — нет, они их просто усыпляли.
Зачем сибирской язве понадобилось подавлять боль? Предположительно, для того, чтобы тот, кого она заразила, не сразу начал чувствовать себя плохо и ещё какое-то время жил, как обычно, то есть общался с представителями своего вида и помогал бактерии распространяться дальше. Впрочем, пока это только гипотеза.
С практической точки зрения, белки сибирской язвы можно было бы использовать как обезболивающее, которое, вполне возможно, будет более эффективным, чем другие обезболивающие препараты. И вряд ли оно будет вызвать привыкание, подобно анальгетикам на основе опиоидов. Хотя прямо в натуральном виде сибиреязвенные PA и EF, скорее всего, использовать не будут — только после дополнительных модификаций, которые уж точно не дадут им заниматься ничем, кроме обезболивания.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение