Signalizācijas dēļ mikrobi nereaģē uz antibiotikām

Patogēni izbēg ar sava veida iespējamā stresa pārziemošanu

Escherischia coli © CDC
lasīt skaļi

Neliela molekula, ko sauc par indolu, padara baktērijas nejutīgas pret antibiotikām un to neefektivitāti. Dabā izplatītais signāls liek dažiem patogēniem nonākt sava veida hibernācijā, kurā tie vairs nereaģē uz antibiotikām. Ziņo ASV pētnieki žurnālā "Nature Chemical Biology". "Šis process ļauj baktērijām aizsargāt daļu savu iedzīvotāju pret ārstēšanu ar antibiotikām." Šādas baktērijas, visticamāk, ir atbildīgas par hroniskām un atkārtotām infekcijām, raksta pētnieki.

Pret toleranci pret antibiotikām nevar uzskatīt par rezistenci pret antibiotikām. Rezistenti patogēni ir ieguvuši spēju aktīvi izbēgt no noteiktām zālēm, piemēram, iznīcinot bīstamo molekulu vai transportējot to no šūnas, pirms tā rada kaitējumu,

Turpretī baktērijas, kas izturīgas pret antibiotikām, ģenētiski neatšķiras no līdzīgām baktērijām, kuras iznīcina antibiotikas. Tā vietā viņi pārdzīvo kontaktu ar medikamentiem, pāriet sava veida mierīgā stāvoklī un kļūst nejūtīgi. Tuberkulozes patogēns var pat izdzīvot gadiem ilgi.

Agrīna reakcija uz iespējamo stresu

Indola ķīmiskā viela ir bieži sastopama dabisko vielu, piemēram, krāsvielu un hormonu, sastāvdaļa. Baktērijas veido savu indolu un savstarpēji sazinās par to. Zarnu baktērijā Escherichia coli tas darbojas kā signāls, lai nonāktu pārziemošanai līdzīgā stāvoklī, pētniekiem parādīja Nicole Vega no Bostonas universitātes. Viela liek šūnām stimulēt vielmaiņas ceļus, kuriem vajadzētu aizsargāt šūnu no stresa.

"Antibiotikām tolerantu šūnu parādīšanās padara baktērijas drošas, kad vide kļūst nedroša, " raksta Vega un viņas kolēģi. Tāpēc sagatavojiet baktēriju populāciju iespējamam stresam nākotnē. displejs

Zinātnieki cer, ka viņu pētījumu rezultāti ļauj izstrādāt jaunas un labākas zāles pret šādām spītīgām baktērijām: "Zāles, kuru mērķauditorija ir iesaistītie metabolisma ceļi, infekcijas gadījumā varētu iznīcināt arī pret antibiotikām tolerantu baktēriju, " saka Vega. Iespējams, ka nākotnē būs iespējams izstrādāt zāles, kas neļauj baktērijām vispār uztvert indolu. "Tas varētu novērst baktēriju populācijas imunitāti pret antibiotikām."

Daudz indola - daudz ziemas guļas

Pētnieki ir atšifrējuši indola lomu eksperimentos ar dažādiem baktēriju celmiem. Viņi novēroja, ka baktērijas, kas bija kļuvušas tolerantas pret antibiotikām, iepriekš bija izgatavojušas daudz indola no prekursora molekulas Triptofāna. Mutētas baktērijas, kuras vairs nespēj ražot indolu, drīzāk pārziemoja, pievienojot barības vielai no ārpuses Tika uzklausīts.

Vega un viņas kolēģi arī redzēja, ka indols ģenētiski stimulē noteiktus metabolisma ceļus, liekot šūnām reaģēt uz stresu. Pētnieki bloķēja šos metabolisma ceļus, baktērijas nevarēja iedziļināties. Tad tos visus iznīcināja antibiotikas. (Nature Chemical Biology, 2012; doi: 10.1038 / NChemBio.915)

(Dabas ķīmiskā bioloģija / dapd, 19.03.2012. - BOS)