Ученые установили причины самоубийства бактерий

Швейцарские ученые установили, что патогенные бактерии Salmonella typhimurium могут приносить себя в жертву ради развития колонии. Статья опубликована в журнале Nature.

Ученые изучали экспрессию факторов TTSS-1, помогающих бактериям в "завоевании" новых территорий. Эти вещества вызывают воспаление кишечника, в результате чего гибнет его микрофлора, которая могла бы составить бактериям конкуренцию в борьбе за питательные ресурсы. Гибнут и S. typhimurium, находящиеся поблизости от зоны воспаления. Однако для выживших микроорганизмов открывается простор для беспрепятственного размножения.

Ученым удалось установить, что в центре кишечной полости фактор TTSS-1 экспрессируют только 15 процентов бактерий, в то время как у S. typhimurium, обитающих в стенках, этот показатель составляет почти 100 процентов. В результате почти все бактерии на стенках кишечника гибнут вместе с микрофлорой.

Биологи установили, что основным фактором, определяющим экспрессию TTSS-1, является "благополучие популяции", в данном случае раздражение кишечника. Принципиальным условием для развития подобной стратегии является то, что организмы, участвующие в "суицидальном сотрудничестве", имели больший шанс получить выгоду, чем те, кто не участвовал. В данном случае выгода проявляется в том, что выжившие после атаки S. typhimurium получают в свое распоряжение всю доступную пищу. Кроме того, эта стратегия является эффективной тогда, когда в заражении участвует небольшое количество бактерий. Необходимо отметить, что подобный эффект наблюдается не впервые и получил название саморазушающего сотрудничества (self-destructive cooperation).

По словам ученых знание стратегии заражения поможет в создании эффективных лекарств против бактериальных инфекций: в настоящее время S. typhimurium является самым распространенным их возбудителем в станах Запада. Многие популяции этих микроорганизмов уже выработали устойчивость к антибиотикам.