Раскрыт механизм групповой устойчивости к антибиотикам у бактерий

Раскрыт механизм устойчивости к антибиотикам у групп бактерий стрептококка

Фото: CDC / Unsplash

Ученые Национального центра научных исследований Франции и Университета Поля Сабатье впервые раскрыли механизм, защищающий группы бактерий от воздействия антибиотиков и токсичных вещества. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе экспериментов было испытано воздействие антибиотиков различных классов на популяции стрептококка Streptococcus pneumoniae — бактерий, вызывающих пневмококковые инфекции. Целью ученых было изучение стресс-индуцируемой системы, лежащей в основе чувства кворума — регуляции активности (экспрессии) генов в зависимости от количества и плотности бактериальных клеток в популяции.

Когда бактерии сталкиваются с источником стресса, происходят изменения в экспрессии определенных генов, что делает микроорганизмы более устойчивыми к летальным дозам антибиотиков. Одновременно с этим клетки производят молекулярные сигналы тревоги — белки алармоны — для активации бактерий, находящихся по соседству.

Алармоны способствуют тому, что бактерии приобретают особое состояние, называемое компетентностью к естественной трансформации. Компетентная клетка готова к горизонтальному переносу генов от других бактерий, в том числе ДНК, которая способствует устойчивости к антибиотикам. Кроме того, компетентность к трансформации сама по себе наделяет клетки повышенной выживаемостью.

Ученые выяснили, что для того, чтобы бактерии, которые еще не подвергались стрессу, могли подготовиться к угрозе, необходимо достаточное количество алармонов. Это означает, что для успешной передачи сигналов необходимо значительное число бактерий, воспринимающих стресс. Это чувство кворума ограничивает избыточные затраты энергии и обеспечивает скоординированный ответ в популяции микроорганизмов. Поскольку активация происходит постепенно, клетки в популяции в разной степени компетентны, что создает разнообразие и увеличивает шансы всей группы бактерий на выживание.

Открытие этого механизма прокладывает путь к разработке новых методов лечения антибиотиками, воздействующих на систему бактериальной коммуникации, что может повысить эффективность лечения.

Лента добра деактивирована.
Добро пожаловать в реальный мир.
Бонусы за ваши реакции на Lenta.ru
Как это работает?
Читайте
Погружайтесь в увлекательные статьи, новости и материалы на Lenta.ru
Оценивайте
Выражайте свои эмоции к материалам с помощью реакций
Получайте бонусы
Накапливайте их и обменивайте на скидки до 99%
Узнать больше