Sepse propuká, když si organismus nedokáže poradit s infekcí. Bakterie zaplaví tělo a vylučují do krve nejrůznější toxické látky. To vyvolá rozsáhlou zánětlivou reakci, která představuje neúčinnější obranu proti infekci. Při sepsi se zánět vymyká kontrole a spustí masivní srážení krve v cévách. Už to samo má vážné následky, protože vázne zásobování těla kyslíkem. Ani obnovení krevního oběhu nemusí přinést nápravu. Pokud už došlo k poškození cév, ohrožují pacienta otoky orgánů. Navíc unikají z krve poškozenými stěnami cév rozdrážděné buňky imunitního systému a páchají v okolních tkáních další škody. Obětem sepse proto často selhávají životně důležité orgány, jako jsou ledviny nebo plíce.
Lékaři se obvykle snaží zdolat sepsi silnými antibiotiky. Ta sice zahubí bakterie, ale ponechávají ve hře jejich toxiny. Antibiotika nepůsobí přímo ani na zánět, ani na srážení krve. Ruf a jeho spolupracovníci odhalili, že zánětlivá reakce a srážení krve jsou úzce provázané. Srážení krve je spouštěno bílkovinou známou jako trombinový receptor. Laboratorní myši, kterým genoví inženýři z Rufova týmu zabránili v tvorbě této bílkoviny, strádaly brzy po infekci bakteriemi mnohem více než obyčejné myši. Nákaza však u nich nepřecházela v sepsi a zvířata se překvapivě rychle uzdravila. Obyčejné myši se podařilo před sepsí zachránit léky, které jim vyřadily trombinový receptor z činnosti. Léčba zabírala dokonce i v okamžiku, kdy se už v těle myší rozběhla v odezvě na infekci rozsáhlá zánětlivá reakce.
Srážení krve neškodí pacientovi se sepsí zdaleka jen tím, že ucpává a poškozuje cévy. Vědci z týmu Wolframa Rufa zjistili, že srážení krve ještě více rozdmychává zánětlivou reakci. Nutí některé buňky imunitní obrany k horečné činnosti a ty pak produkují signální molekuly, které zpětně podporují srážení krve. Začarovaný kruh sepse se tak uzavírá. Převratné výsledky Rufova týmu ve výzkumu sepse zveřejnil na svých internetových stránkách prestižní vědecký časopis Nature.
Vědci nyní mají na vybranou hned několik cílů pro léčbu otravy krve. Jako první se nabízí blokáda trombinových receptorů, která by nedovolila srážení krve a zabránila by rozpoutání bouře mezi buňkami imunitní obrany, která rozdmýchává zánět a zároveň napomáhá dalšímu srážení krve. S blokováním přehnané aktivity buněk imunitní obrany nemají lékaři dobré zkušenosti, protože otevírá cestu infekci. Lepší je proto držet pod kontrolou bakterie.
Některé bakteriální kmeny jsou ve vyvolávání sepse obzvláště úspěšné. Američtí vědci z University of Illinois zjistili, že k tomu mikroby předurčuje schopnost syntetizovat jednoduché chemické sloučeniny zvané nukleotidy. Tým vedený Jamesem Cookem zveřejnil v předním vědeckém časopise PLoS Pathogen studii, v které testoval u myší sepsi vyvolanou nebezpečnými kmeny bakterie Escherichia coli nebo původcem antraxu bakterií Bacillus anthracis. Pokud vědci zabránili bakteriím v syntéze nukleotidů, nedokázaly se choroboplodné zárodky množit v krvi. Cookovi se tak podařilo uchránit laboratorní myši před smrtící sepsí. Vědci nyní hledají chemické sloučeniny, které by blokovaly syntézu nukleotidů v bakteriích. Doufají, že tak získají nová antibiotika využitelná pro nejtěžší onemocnění.