Всеукраїнський загальнополітичний освітянський тижневик
Персонал Плюс - всеукраїнський тижневик

Бактерії змінюють форму, рятуючись від антибіотика

Вчені показали, що бактерія може змінювати форму і ставати "невидимою" для антибіотиків, а по закінченні курсу лікування знову викликати ту ж хворобу.

Все живе від людини до таргана постійно розвивається, пристосовуючись до мінливих умов життя. Не виняток і мешканці мікросвіту – бактерії.

Протягом всієї історії боротьби людства зі збудниками хвороб, вони змінюються у відповідь на впровадження нових антибіотиків і "придумують " незвичайні стратегії виживання.

Наприклад, один із способів "сховатися" від дії ліків – це певні зміни в геномі, роблять мікробів невразливими.

Мікроорганізми навчилися також руйнувати або виводити препарат, якщо він все-таки проникає всередину бактерії. Також патогенні організми можуть "завмирати", перестаючи рости і ділитися. Така поведінка надійно приховує хвороботворні мікроби від пильних очей  імунної системи.

Вивчення всіх цих вивертів і еволюційних нововведень-дуже важлива складова роботи мікробіологів всього світу. Якщо вчені не будуть "розкривати" захисний арсенал бактерій, то, за оцінками фахівців, вже до 2050 року від поки ще виліковних хвороб можуть загинути 10 мільйонів чоловік. Таким чином, в цій галузі науки йдуть справжні бої за людське життя.

Нове дослідження вчених з Ньюкаслського університету зосередилося на ще одному погано вивченому механізмі, який робить бактерії стійкими навіть до найсучасніших антибіотиків.

Щоб краще зрозуміти суть цього процесу, необхідно згадати, що практично всі бактерії (а також гриби та рослини мають клітинну стінку.

Ця щільна оболонка захищає їх від зовнішніх впливів, охороняє від розривів і надає бактеріям потрібну форму (наприклад, палички або сфери). Крім того, клітинна стінка бере участь в ефективному розподілі мікроорганізмів.

"Оскільки у клітин людини клітинна стінка відсутня, наша імунна система легко розпізнає бактерії як чужорідні. Саме клітинна стінка служить відмінною мішенню для деяких з наших кращих і найбільш часто використовуваних антибіотиків, таких як пеніцилін", – розповідає одна з авторів нової наукової роботи Катажина Міцкевич (Katarzyna Mickiewicz).

На всякий випадок пояснимо, що клітинна стінка і клітинна мембрана, яка відокремлює вміст клітини, наприклад людини від зовнішнього світу, – це різні поняття.

В результаті антибіотики, "націлені" на клітинну стінку, вбивають бактерії, не завдаючи шкоди клітинам організму людини.

Тим не менш мікроби іноді виживають і без свого зовнішнього захисного шару (клітинна стінка розташовується за межами клітинної мембрани бактерій). Якщо навколишні умови досить сприятливі і захищають їх від розриву, мікроорганізми можуть жити в так званій L-формі. По суті, це бактерії повністю або частково позбавлені свого зовнішнього покриву.

У 1935 році на розвиток таких незвичайних форм звернула увагу Еммі Клинебергер-Нобель. Першу букву своєї  назви особливі мікроорганізми отримали на честь Листеровського інституту, де дослідниця працювала в той час.

І хоча вчені давно підозрювали, що переродження бактерій в L-форму є одним із провідних механізмів, що відповідають за стійкість до антибіотиків, доказів цієї теорії на руках у вчених не було.

Справа в тому, що у дослідників не було методів виявлення цих "невловимих" мікроскопічних шкідників у зразках, взятих з організму людини.

Однак це стало можливим завдяки так званим флуоресцентним зондам, які "розпізнають" бактеріальну ДНК.

Фахівці Університету Ньюкасла працювали зі зразками сечі 30 пацієнтів з рецидивуючими інфекціями сечовивідних шляхів. Проби бралися кожні два тижні протягом шести місяців. Так вчені змогли зібрати цілу базу даних з 360 зразків.

Вони помістили матеріал в поживні середовища з високим вмістом цукру. Останній створює те саме безпечне середовище  для "оголеної" бактерії і, відповідно, допомагає виділити живі L-форми, присутні в сечі.

У результаті британські мікробіологи вперше переконливо показали, що багато видів бактерій, у тому числі кишкова паличка і ентерокок, дійсно переживають лікування антибіотиками.

І відбувається це завдяки утворенню L-форм Вони спокійно продовжують жити в організмі людини і викликають повторні пієлонефрити і цистити.

Більше того, вчені з'ясували, що після припинення лікування антибіотиками ці невловимі форми знову відновлювали свою клітинну стінку.

Це дослідження серед іншого показує, як важливо тестувати антибіотики в умовах, найбільш наближених до людського організму.

На жаль, при проведенні тесту на чутливість (або стійкість) бактерій до антибіотиків, часто використовуються матеріали, що не дозволяють виживати потенційно небезпечним, але крихким l-формам.

Таким чином, такий аналіз не виявить причину постійно рецидивуючої хвороби і не відшукає "відповідний антибіотик.

За словами авторів дослідження, необхідно провести нові роботи, щоб остаточно розібратися, наскільки важливий механізм перетворення бактерій в "невидимі" форми порівняно з іншими механізмами стійкості до антибіотиків.

Хто знає, цілком можливо, що суміш препаратів, одночасно руйнуючих  клітинну стінку збудників і націлених на L-форми, може стати ключем до подолання стійкості бактерій до ліків, додає Міцкевич.

Детальніше ознайомитися з дослідженням британських мікробіологів можна у виданні Nature Communications.

 

вгору

© «ПЕРСОНАЛ ПЛЮС». Усі права застережено.

Передрук матеріалів тільки за згодою редакції.
При розміщенні матеріалів в Інтернет обов’язкове посилання на сайт видання. Погляди авторів можуть незбігатися з позицією редакції

З усіх питань звертайтеся, будь ласка, gazetapplus@gmail.com