Расширены представления о влиянии антибиотиков на поведение бактерий
 То, что многие бактерии формируют биоплёнки в ответ на антибиотики, никогда не удивляло, так как данная способность позволяет им выживать. Но ранее всегда предполагали, что это общий ответ на стресс, разновидность неспецифического побочного эффекта антибиотиков. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Научная работа, проведённая под руководством Элизабет Шенк (Elizabeth Shank, сотрудницы университета Северной Каролины в Чапел-Хилл) и Рейчел Блейч (Rachel Bleich, сотрудницы одноимённого университета) не просто расширила существующие представления о том, как мы лечим инфекции, но, возможно, заложили основы для переосмысления того, зачем бактерии продуцируют антибиотики.
«На протяжении долгого времени мы думали, что бактерии синтезируют антибиотики по тем же причинам, за которые мы любим антибиотики: они убивают других бактерий», – говорит Шенк. По её словам, науке уже давно известно, что антибиотики способны давать весьма неблагоприятные побочные эффекты, такие как стимуляция образования биоплёнок.
Группа учёных под руководством Шенк показала, что образование биоплёнок – это вовсе и не побочный эффект. А раз так, то появляются основания предполагать, что бактерии могли эволюционно приобрести способность к синтезу антибиотиков, чтобы формировать биоплёнки, а не только быть способными к уничтожению других организмов.
Биоплёнками называют бактериальные сообщества, которые формируются на различных поверхностях. Примером данного феномена может служить то, что стоматологи обычно называют налётом. Во многих случаях биоплёнки могут приносить пользу, например когда они защищают корни растений от патогенов. Но так же они могут быть и вредны, например когда образуются на предметах медицинского назначения, способствуя возникновению и развитию болезней человека.
«То, что многие бактерии формируют биоплёнки в ответ на антибиотики, никогда не удивляло, так как данная способность позволяет им выживать. Но ранее всегда предполагали, что это общий ответ на стресс, разновидность неспецифического побочного эффекта антибиотиков. Наши открытия показывают, что это неверно. Мы обнаружили антибиотик, который специфически активирует формирование биоплёнок. Он делает это таким образом, который никак не связан с его способностью убивать», – сообщают учёные.
Шенк и её коллеги ранее сообщили о том, что бактерии Bacillus cereus могут стимулировать Bacillus subtilis формировать биоплёнки в ответ на неизвестный секреторный сигнал. Bacillus subtilis обитают в почве и желудочно-кишечном тракте человека. При помощи визуализирующей масс-спектрометрии учёные определили сигнальное вещество, активность которого индуцирует продукцию биоплёнок -антибиотик тиоциллин.
На данном этапе было установлено, что тиоциллин выполняет две весьма специфические функции. Авторы проведённого исследования не понимают их природы и желают её установить. Когда они модифицировали структуру тиоциллина таким образом, что элиминировались его антибиотическая активность, это никак не сказалось на формировании биоплёнок.
По мнению учёных, их наблюдения говорят о том, что антибиотики могут независимо и спонтанно индуцировать продукцию потенциально опасных биоплёнок, используя для этого специфические сигнальные пути.
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти на страницах журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Также по теме:
- Ингибиторы NO-синтаз усиливают действие антибиотиков
- Выявлена связь между риском ожирения у ребёнка и использованием антибиотиков его матерью при беременности
- Выявлена ахиллесова пята бактерий, устойчивых к действию антибиотиков
- Антибиотики помогают организму детей, живущих в развивающихся странах, расти
- Пептид MP196 может быть использован в качестве антибиотика
Источники: