Będące w stanie uśpienia bakterie E. coli "budzą się” pod wpływem tlenu, co czyni je podatnymi na działanie antybiotyku - informuje pismo "Nature Communications”.
Antybiotyki mogą zabijać tylko bakterie, które aktywnie rosną i mnożą się. Jeśli jednak w ich otoczeniu działają czynniki powodujące stres, wytwarzają toksynę, pod wpływem której popadają w stan podobny do uśpienia. Stają się wówczas odporne na działanie antybiotyków i przeciwciał.
Przykładem mogą być tzw. biofilmy – lepkie, błoniaste struktury złożone z różnych bakterii i wydzielanych przez nie substancji. Uśpione w biofilmie bakterie są wyjątkowo odporne, co w przypadku przewlekłych zakażeń utrudnia ich leczenie (typowym przypadkiem są infekcje dróg moczowych). Biofilmy pojawiają się w przypadku 80 proc. występujących u człowieka infekcji i są jednym z głównych czynników przyczyniających się do rosnącej odporności na antybiotyki.
Międzynarodowy zespół naukowców (m.in. z Penn State University oraz uniwersytetu w Barcelonie) poszukuje czynników, które zakłócałyby zdolność bakterii do zapadania w uśpienie. Podczas badań udało się natrafić na mechanizm toksyna–antytoksyna, aktywowany pod wpływem tlenu.
Badania dotyczyły bakterii E.coli, żyjących w ludzkim przewodzie pokarmowym. Żółć, wytwarzana przez wątrobę i gromadzona w pęcherzyku żółciowym, ma działanie bakteriobójcze. W jej obecności bakterie wydzielają specjalne białko – toksynę (Hha), która je „usypia”. Gdy w otoczeniu nie ma już żółci, bakterie wytwarzają kolejne białko (TomB), niszczące toksynę i znów stają się aktywne. Podobny mechanizm może chronić także przed innymi szkodliwymi czynnikami.
Jak wykazały nowe badania naukowców z Barcelony, na mechanizm toksyna–antytoksyna występujący u E. coli działa także tlen. W strukturze antytoksyny są kanały na tyle duże, że mogą przez nie przechodzić cząsteczki tlenu. Bez co najmniej 10 proc. tlenu w otoczeniu antytoksyna się nie uaktywni, a bakteria - nie obudzi.
Dokładne poznanie układu toksyna–antytoksyna na poziomie molekularnym powinno pomóc w opracowaniu lepszych środków pozwalających zwalczać infekcje. W przypadku bakterii gruźlicy znanych jest aż 88 „usypiających” toksyn, które pozwalają przetrwać niesprzyjające czynniki środowiskowe. Może to tłumaczyć, dlaczego leczenie gruźlicy trwa miesiące, a nawet lata, podczas gdy w przypadku kiły wystarczają 2-3 tygodnie.(PAP)
pmw/ mrt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
