Корчиться і покривається висипом: як помирає бактерія від антибіотика в режимі реального часу

Раніше дослідження показали, що такі антибіотики, як поліміксин, змушують захисні мембрани навколо клітин бактерії Escherichia coli або кишкової палички, формувати горбки та здуття. Після чого бактерії змушені скинути зовнішні мембрани, звільняючи шлях для антибіотика, пише LiveScience.

"Було неймовірно спостерігати дію антибіотика на поверхню бактерій у режимі реального часу", — каже співавтор дослідження з Університетського коледжу Лондона Кароліна Борреллі.

Вчені кажуть, що йдеться про грамнегативні бактерії — вони являють собою великий клас мікроорганізмів, у яких кожна клітина захищена двома мембранами. До цієї групи входять кишкова паличка, сальмонела і шигела, що викликає дизентерію.

Експерти вважають, що саме поліміксини можуть допомогти в боротьбі з бактеріями, які розвинули стійкість до інших антибіотиків. Ці мембрани виконують функцію броні для бактерій, захищаючи їх від антибіотиків. До недавнього часу було до кінця не вивчено, як саме поліміксини справляються з цією бронею.

"Поліміксини — важлива лінія захисту від грамнегативних бактерій, що викликають безліч смертельно небезпечних інфекцій, стійких до лікарських препаратів. Тому вкрай важливо було зрозуміти те, як вони працюють", — каже співавтор дослідження Барт Хугенбум, біофізик із Каліфорнійського університету в Лондоні.

Команда вчених нарешті змогла зробити знімки цього антибіотика в дії.

Спостереження показали, що поліміксини змушують E. coli швидко формувати крихітні горбки і виступи на своїй зовнішній мембрані. Щойно горбки починають розростатися, бактерії змушені скидати постраждалу броню. У підсумку, через сформовані проломи антибіотики можуть потрапити в клітину і знищити її.

Єдина проблема полягає в тому, що поліміксини можуть боротися тільки з бактеріями, які активно ростуть, але не знаходять ті, які перебувають у стані спокою. Вчені кажуть, що бактерії можуть впадати в стан спокою, щоб впоратися зі складними умовами. У такому стані вони можуть роками обходитися без харчування, росту і розмноження.

Наступним кроком учених буде пошук методу, який зможе справлятися також і з бактеріями, які перебувають у стані спокою.

Нагадаємо, вчені з'ясували, чому бактерії труять наш організм. Подібно до людей, які зляться, коли голодні, нове дослідження Адама Розенталя, доктора філософії, доцента кафедри мікробіології та імунології, показало, що деякі клітини бактерій також можуть відчувати це почуття.