Бактерии «отбрасывают хвост», спасаясь от антибиотиков

Хвоста как такового у бактерий нет, однако они не хуже ящериц научились отбрасывать некоторые части своего тела при угрозе. А главную угрозу для них представляют, конечно же, антибиотики.

Практически все бактерии окружены плотной структурой, так называемой «клеточной стенкой». Эта оболочка защищает внутреннюю жизнь микроба от внешних воздействий. Она же придает бактериям правильную форму (например, палочки или сферы) и помогает эффективно делиться.

Клетки человека такой «оболочкой» не обладают. Поэтому иммунная система человека легко распознает бактерию как врага. И поскольку клеточная стенка есть у бактерий, но не у людей, она является отличной мишенью для многих популярных антибиотиков, вроде пенициллина. Антибиотики, нацеленные на оболочку бактерий, могут убивать их, не причиняя вреда нам.

Спасаясь от антибактериальных препаратов, бактерии отбрасывают клеточную стенку и живут дальше без нее. Получаются так называемые «L-формы», впервые обнаруженные в 1935 году Эмми Клиенбергер-Нобель, которая назвала их в честь Института Листера, где она работала в то время.

Бактерии без в L-форме становятся уязвимыми и теряют привычные очертания, но вместе с тем становятся частично невидимыми для человеческой иммунной системы и полностью устойчивыми ко всем типам антибиотиков, направленным на клеточную стенку.Ученые давно подозревали, что изменение формы бактерий может способствовать повторным инфекциям, помогая бактериям скрываться и противостоять антибиотикам. Тем не менее, найти доказательства этой теории было не так легко из-за неуловимой природы L-форм и отсутствия соответствующих методов обнаружения.

Но ученые из Ньюкаслского университета все же добились успеха. Они смогли обнаружить вероломных микробов, используя флуоресцентные зонды, распознающие бактериальную ДНК.

Исследователи проверяли образцы мочи пожилых пациентов с рецидивирующими инфекциями мочевых путей, выращивая посевы в чашке Петри с высоким содержанием сахара. Такая среда не только помогла защитить бактерии от возможного разрыва (и необнаружения), она также изолировала L-формы, присутствующие в образцах.

Впервые было установлено, что многие виды бактерий, в том числе кишечная палочка и энтерококк, действительно могут выживать в виде L-форм в организме человека.

В отдельном эксперименте ученые смогли наблюдать весь процесс в живых эмбрионах рыбок данио-рерио в присутствии антибиотиков.

По словам самих исследователей, эта работа показала необходимость тестирования антибиотиков в особых условиях. Те, которые сегодня используются в медицинских лабораториях, не обеспечивают достаточной защиты для выживания деликатных L-форм.

Теперь дело за малым — научиться убирать эти замаскированные бактерии из нашего тела. На первый взгляд, неплохим вариантом представляется комбинирование традиционных антибиотиков, нацеленных на клеточную стенку бактерий, со специальными антибиотиками, убивающими L-формы.