Виявлено новий спосіб появи бактерій, стійких до антибіотиків

знайшли спосіб вижити без важливої структури

Давайте поговоримо про антибіотиках і про те, чому приймати їх потрібно строго за призначенням лікаря. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) внесла проблему появи в списку серйозних загроз, що стоять перед людством. Стійкість до антибіотиків сьогодні є причиною смерті близько 700 000 чоловік в рік, при цьому ускладнює лікування численних інфекцій, включаючи пневмонію, туберкульоз та гонорею. Якщо вчені знайдуть спосіб боротьби з цими бактеріями, число жертв від сьогодні предотвратімих захворювань може скласти 10 мільйонів смертей на рік вже до 2050 року.

Чому з'явилися бактерії, стійкі до антибіотиків?

Широко поширене використання антибіотиків у всьому світі багато в чому пов'язано з появою стійких до антибіотиків бактерій, які в даний час являють собою одну з найбільш серйозних загроз для здоров'я. Бактерії, як і інші організми на нашій планеті, прагнуть вижити будь-якою ціною. Після відкриття пеніциліну життя багатьох бактерій істотно ускладнилася. Щоб продовжити своє існування, деякі бактерії придбали стійкість до антибіотиків шляхом змін у геномі.

Бактерії, стійкі до антибіотиків являють собою серйозну загрозу людям в усьому світі

Сьогодні, деякі бактерії здатні навіть руйнувати антибіотики. Також вони припинити зростання і ділення. Подібна поведінка бактерій ускладнює їх виявлення для імунної системи. Однак нове дослідження вчених, зосереджене на маловідомому способі, який використовують для досягнення стійкості до антибіотиків. Дослідникам вдалося показати, що бактерії можуть змінювати форму» в організмі людини, щоб уникнути впливу антибіотиків — цей процес не вимагає генетичних змін, сприяючи розмноженню бактерій.

Як антибіотики вбивають бактерії?

Практично всі бактерії оточені структурою, яка називається клітинною стінкою. Стінка схожа на товсту оболонку, що захищає бактерії від впливів ззовні. Також стінка надає бактеріям правильну форму (наприклад, палички або сфери) і допомагає їм ефективно ділитися. А от клітини людини такий «оболонкою» не володіють. З-за цього імунна система легко розпізнає небезпечні бактерії — їх клітинна стінка сильно відрізняється від всіх інших клітин. З тієї ж самої причини, клітинна стінка є мішенню для найбільш , наприклад пеніциліну. Таким чином, антибіотики, робота яких спрямована на пошук бактерій з «оболонкою», можуть вбивати бактерії, не завдаючи людині ніякої шкоди.

Тим не менш, вченим відомо про бактеріях, здатних виживати без клітинної стінки. Якщо навколишні умови здатні захистити бактерію від агресивного впливу навколишнього середовища, бактерії можуть перетворитися на так звані «L-форми», тобто без клітинної стінки бактерії. Такі бактерії були виявлені в 1935 році мікробіологом Еммі Клиенбергер-Нобель і отримали назву на честь Інституту профілактичної медицини Лістера.

На відео нижче показано, як бактерії, що змінюють свою форму.

Для створення захисної для бактерій середовища в лабораторії, вчені часто використовують цукор. Подібні зміни всередині людського організму, як правило, викликають антибіотики, які впливають на клітинну стінку бактерій або певні імунні молекули, наприклад лізоцим — вона допомагає захистити очі від бактеріальних інфекцій і присутній в сльозі. Бактерії без клітинної стінки часто стають крихкими і втрачають форму. Однак вони також стають частково невидимими для нашої імунної системи і тому повністю стійкі до всіх типів антибіотиків, дія яких спрямована на пошук і знищення бактерій з клітинною стінкою.

Вчені давно підозрювали, що зміна форми бактерій може сприяти рецидивуючим інфекцій, допомагаючи бактеріям ховатися від імунної системи і протистояти антибіотиків. Тим не менш, докази цієї теорії було дуже важко знайти з-за невловимою природи L-форм і відсутність відповідних методів для їх виявлення.

В якому середовищі бактерії змінюють форму?

У дослідженні розглянуто види бактерій, пов'язані з рецидивуючими інфекціями сечовивідних шляхів (ІСШ). Було встановлено, що багато видів бактерій, у тому числі і ентерокок, можуть вижити у вигляді L-форм в організмі людини. Вчені виявили ці бактерії, використовуючи флуоресцентні зонди, розпізнавальні бактеріальну ДНК.

Бактерій L-форми виглядають по-різному

У ході дослідження, вчені перевірили зразки сечі літніх пацієнтів з рецидивуючими ІМП, вирощуючи їх у чашці Петрі з високим вмістом цукру. Ця середу не тільки допомогла захистити бактерії, але також ізолювала бактерії L-форми, які були присутні у зразках. Фахівці відзначають, що згідно з результатами дослідження, антибіотики необхідно тестувати в умовах, схожих з умовами в організмі людини. Ті умови, які в даний час використовуються в медичних лабораторіях, не забезпечують достатнього захисту для делікатнихL-форм.

Фахівці сподіваються, що отримані результати в майбутньому допоможуть знайти спосіб боротьби із стійкими до антибіотиків бактеріями. Комбінування активних антибіотиків клітинної стінки з антибіотиками, які вбивають L-форми, може стати одним із способів боротьби з інфекціями. Так що наша битва з бактеріями триває.