Раскрыт механизм групповой устойчивости к антибиотикам у бактерий

Они опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature Communications.

Исследование сосредоточилось на стрептококке Streptococcus pneumoniae, вызывающей пневмококковые инфекции. Ученые изучали стресс-индуцируемую систему, ответственную за чувство кворума — механизм регуляции активности генов в зависимости от плотности бактериальных клеток в популяции.

Оказалось, что эта система позволяет бактериям эффективно защищаться от антибиотиков различных классов, что может иметь значительное значение для разработки новых стратегий борьбы с инфекциями.

Исследования показывают, что бактерии реагируют на стрессовые ситуации изменениями в экспрессии генов, что делает их более устойчивыми к антибиотикам. Этот механизм защиты включает производство молекулярных сигналов тревоги, известных как алармоны, которые активируют соседние бактерии.

Алармоны играют ключевую роль в формировании компетентности бактерий к естественной трансформации. Этот процесс позволяет клеткам горизонтально передавать гены другим бактериям, включая те, которые обеспечивают устойчивость к антибиотикам. Более того, компетентность к трансформации сама по себе повышает выживаемость клеток.

Интересно, что механизм компетентности бактерий может быть ключом к пониманию и разработке новых методов борьбы с антибиотикоустойчивостью. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к разработке инновационных стратегий контроля за эволюцией бактерий и улучшению эффективности антибиотиков.

Исследования показали, что бактерии, которые еще не сталкивались со стрессом, могут активировать свои защитные механизмы при наличии достаточного количества алармонов. Это ключевой момент в подготовке микроорганизмов к возможной опасности. Наличие большого числа бактерий, способных реагировать на стресс, сигнализирует о необходимости скоординированного ответа в популяции.

Чувство кворума, которое возникает при достижении определенного количества активированных клеток, помогает регулировать расход энергии и обеспечивает эффективный коллективный отклик. Постепенная активация клеток приводит к тому, что различные особи в популяции проявляют разную степень готовности к стрессу, что способствует разнообразию и повышает шансы на выживание всего сообщества бактерий.

Таким образом, разнообразие и гибкость реакции на стресс в популяции бактерий обеспечивают эффективное функционирование и выживание в переменных условиях окружающей среды.

Исследования в области бактериологии продолжают расширять горизонты науки и медицины. Одним из последних значимых открытий стал механизм воздействия антибиотиков на систему бактериальной коммуникации. Это открытие не только может привести к разработке новых методов лечения, но и изменить подход к борьбе с инфекционными заболеваниями.

Открытие этого механизма прокладывает путь к созданию более целенаправленных и эффективных препаратов, способных точечно воздействовать на процессы коммуникации между бактериями. Изучение этого взаимодействия может привести к возможности предотвращения развития резистентности к антибиотикам у патогенных микроорганизмов.

Это открытие открывает новые перспективы для борьбы с инфекционными заболеваниями, так как позволяет более точно атаковать бактерии и предотвращать их способность к адаптации к лекарствам. Разработка новых методов лечения, основанных на этом механизме, может стать прорывом в медицинской практике и способствовать более эффективному контролю за инфекционными процессами.

Источник и фото - lenta.ru