Niektoré superbugy doslova explodujú, keď zomrú, čím sú ešte smrteľnejšie

E. Gloag a L. Turnbull

To trvá šesť sekúnd Pseudomonas aeruginosa - baktéria, ktorá bola označená a'superbug'- prejsť z plne funkčnej cely do vybuchnutého neporiadku.

Hoci to znie dosť alarmujúco, novoobjavená schopnosť môže v skutočnosti pomôcť vedcom pochopiť viac o bakteriálnych superbaktériách a nakoniec by im mohla umožniť kontrolovať infekcie odolné voči antibiotikám pomocou úplne nových liekov.

Tento nový výskum, spolupráca medzi Austráliou, Japonskom a Švajčiarskom,tipuje naše chápanie toho, ako odumierajú bakteriálne bunky na jeho hlave. Keď naše ľudské bunky odumierajú, implodujú a páchajú programovaná bunková smrť a skončíme v peknej malej guličke, ktorú zožerie náš imunitný systém.



Je to jednoduché, ale zastaví sa poškodzujúca bunková šťava vytekajúca všade . A predpokladali sme, že bakteriálne bunky urobili to isté, alebo v najhoršom prípade, len pomaly unikli, keď zomreli a zanechali za sebou pomalý lepkavý neporiadok. Ukazuje sa však, že namiesto pomalého horenia niekoľko z nich P. aeruginosa baktérie vo väčšej kolónii zhasnú a namiesto toho vybuchnú. Ich zvyšky pomáhajú zvyšným baktériám zlepiť sa ako biofilm odolný voči liekom.

'Keď väčšina ľudí premýšľa o bakteriálnej bunkovej smrti, myslia na to, že bunka umiera a jej obsah pomaly vyteká von, podobne ako to, čo by ste videli pri hnijúcom kúsku ovocia.' povedal hlavný vyšetrovateľ , Cynthia Whitchurch, ktorá na projekte spolupracovala s Lynne Turnbull, obe z USAuniverzity Technology Sydney (UTS) v Austrálii.

'Na tomto objave je úžasné to, že teraz vieme, že baktérie majú proces, ktorý im umožňuje aktívne explodovať, a preto efektívne uvoľniť všetok svoj vnútorný obsah, čím ho sprístupnia na použitie zostávajúcim členom ich komunity.'

Áno, je to dosť nenáročné, ale je to jeden z dôvodov, prečo nám baktérie môžu narobiť toľko škody.

Mnohé z najhorších bakteriálnych infekcií spôsobených superbaktériami sú ešte smrteľnejšietvorba biofilmu, kde sa baktérie hromadia jedna na druhej na povrchu. Tu fungujú ako živá bariéra, ktorá zabraňuje tomu, aby sa antibiotiká a iné antimikrobiálne látky dostali do vnútra hromady. To môže výrazne sťažiť zničenie infekcií, a to aj pri použití správnych antibiotík.

Nový výskum ukázal, že keď bakteriálna bunka exploduje, proteín a DNA sa použijú ako druh „lepidla“ pre biofilm, ako aj ako zdroj potravy. Pridávajú aj navyše faktory virulencie na hromadu zostávajúcich baktérií, čím sú pre ľudí nebezpečnejšie.

'Normálne baktérie vyzerajú ako malé tyčinky alebo pilulky,' hovorí Whitchurch . „Jedného dňa, keď sme sa pozreli pod mikroskop, sme videli, ako sa jedna z buniek zmenila z tvrdej štruktúrovanej tyčinky na okrúhlu mäkkú guľu. Počas niekoľkých ďalších sekúnd to potom prudko explodovalo – je úžasné, ako rýchlo sa to deje a je to pravdepodobne dôvod, prečo to nebolo predtým pozorované.“

P. aeruginosa je veľkým problémom v nemocniciach, kde sú ľudia s poškodeným imunitným systémom, ako sú starší ľudia, pacienti po operácii alebo tí s rakovina , často končia infikované. P. aeruginosa je tiež odolný voči viacerým liekom, čím sa pridáva k rastúcemu zoznamu bakteriálnych druhov, ktoré je možné liečiť len zmenšujúcim sa počtom antibiotík.

Pretože je taký dobrý pri vytváraní biofilmov, ešte ťažšie je odstrániť infekciu, aj keď lieky fungujú, čo spôsobuje 400 úmrtí ročne len v USA.

Nie sú to však všetky zlé správy. Vedci z UTS zistili, že keď je v ňom konkrétny gén P. aeruginosa bola odstránená, nielenže zastavila explóziu buniek, ale zabránila aj tvorbe biofilmov.

Tím je teraz pripravený preskúmať, ako môžeme oklamať tento gén, aby pracoval pre nás, a dúfajme, že príde na to, ako zastaviť superbugy v ich stopách.

„Myslíme si, že bude existovať dvojaký prístup: jedným je zabrániť tvorbe biofilmov zastavením bakteriálnych výbuchov, ale ak tomu nedokážeme zabrániť, potom druhým prístupom bude vyvolanie procesu, ktorý spôsobí explóziu baktérií. takže všetci hromadne zomierajú, čím sa infekcia vylieči,“ hovorí Whitchurch.

Hoci si nie sme istí, či chceme, aby v nás naraz vybuchla celá kopa baktérií, tešíme sa, kam nás tento výskum môže zaviesť. Čokoľvek, čo zastaví narastajúci počet superbugov, najmä ak ánonezahŕňa náš posledný rad antibiotík.

Výskum bol publikovaný v r Prírodné komunikácie .

Veda UTS je sponzorom Energyeffic. Zistite viac o ich výskum.

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.