Baktérie si navzájom pomáhajú

Nositelia silného odporu podporujú slabších na úkor vlastnej kondície

Antibiogram čiastočne odolného patogénneho kmeňa. Inhibičný účinok vykazuje iba kyselina amoxicilín-klavulanová (AMC) a chloramfenikol (C). © Uwe Gille / CC-by-sa 3.0
čítať nahlas

Vzájomná podpora aj na úkor vlastného blaha existuje aj v jednej z najmenších foriem života - v baktériách. Vedci zistili, že keď sú rezistentné na antibiotiká, vysoko rezistentné kmene produkujú látku, ktorá pomáha menej rezistentným členom populácie odolávať útoku. Štúdia, ktorá bola teraz publikovaná v publikácii Nature, tiež ukazuje, že tradičné testy odolnosti nemajú preto vždy zmysel.

Tvorba rezistencie baktérií na antibiotiká je jedným z najväčších problémov dnešnej medicíny. Preto sa okrem iného dôkladne sleduje vývoj rezistentných kmeňov. Predtým sa predpokladalo, že stačí skúmať iba niekoľko jedincov v populácii, pretože všetci jedinci v bakteriálnom kmeni majú rovnako rovnakú úroveň rezistencie. Toto však zjavne nie je prípad, ako ukazuje nedávna štúdia vedcov z Bostonskej univerzity a inštitútu Wyss Institute pre biologicky inšpirované inžinierstvo.

Prežitie napriek slabému odporu

Vedci, vedúci James J. Collins, profesor biomedicínskeho inžinierstva na Bostonskej univerzite, študovali vývoj kmeňov baktérií rezistentných na antibiotiká, keď objavili niečo prekvapujúce: kmene sa v testoch ukázali ako najodolnejšie, s iba niekoľkými vysoko rezistentnými izolátmi. ale zvyšok populácie bol slabý alebo dokonca rezistentný.

„Neočakávali sme, že to nájdeme, “ hovorí Collins. „Typicky by sa dalo očakávať, že antibiotický stres prežije iba rezistentné kmene a tie citlivé odumrú. Boli sme celkom prekvapení, keď sme zistili, že slabé kmene nielen prežili, ale aj dobre prežili. “Heterogénnosť aj komplexnosť v bakteriálnej populácii sú evidentne výraznejšie, ako sa predtým myslelo.

Indole ako ochranná pomôcka

Ale prečo? Toto bolo odhalené, keď vedci hľadali, o aké molekuly sa jednotlivé patogény delia. Zistilo sa, že vysoko rezistentní členovia populácie produkovali veľké množstvá malej molekuly, indolu. Toto bolo zachytené inými baktériami a zdá sa, že pôsobí ako steroidný hormón: pomáha citlivejším skupinám obyvateľstva lepšie odolávať antibiotickému útoku. zobraziť

Členovia populácie produkujúci indoly však za túto pomoc platia vysokú cenu. Pretože ich výroba zaťažila tak, aby ich individuálna kondícia výrazne klesla. Podľa vedcov sa preto ich produkcia indolu dá chápať ako altruistický proces, ako obeta v prospech celej populácie - niečo, čo predtým baktérie neznáme.

Musia sa prispôsobiť testy odolnosti

Pokiaľ ide o lieky, a najmä na monitorovanie rezistencie, nové zistenia majú priame účinky. „Keby sme teraz zmerali odpor obyvateľstva, vieme, že nás mohli oklamať, “ hovorí Collins. „Teraz už vieme, že dokonca aj izolát, ktorý nemá vďaka svojim„ kamarátom “rezistenciu, môže odporovať antibiotikám silnejším, ako sa očakávalo. Skúšobné metódy sa zodpovedajúco upravia.

(Bostonská vysoká škola strojárska, 02.09.2010 - NPO)