Исследователи Университета Монтаны недавно опубликовали свое новое понимание того, как патогенные бактерии сопротивляются лечению антибиотиками в Proceedings of the Natural Academy of Sciences.
«Устойчивость к антибиотикам является серьезной проблемой», - сказал Патрик Секор, доцент кафедры биологических наук Университета UM и ведущий исследователь статьи. «Однако часто бывает так, что если вы берете бактерии, которые выживают при лечении антибиотиками, из чьих-то инфицированных легких, и лечите те же бактерии антибиотиками в лаборатории, бактерии умирают. Мы хотели понять, почему."
Secor и исследователи из UM и Вашингтонского университета обнаружили, что полимеры, присутствующие в слизи дыхательных путей, физически воздействуют на бактериальные клетки.
«Мы обнаружили, что бактерии, живущие в высоких концентрациях полимеров, испытывают небольшой стресс», - говорит Лия Майклс, исследователь из UM и соавтор статьи. «По сути, среда, богатая полимерами, активирует реакцию бактерий на стресс, заставляя их переносить более высокие уровни антибиотиков».
«Мне нравится сравнивать это со стрессом, которому подвергается наше тело, когда мы тренируемся», - сказал Секор. «Упражнения сегодня позволяют вам пробежать немного больше или поднять немного больший вес позже. Это аналогично стрессовым реакциям, активируемым бактериями, живущими в слизи дыхательных путей - воздействие стресса сегодня позволяет бактериям пережить стресс от воздействия антибиотиков позже. вкл."
Исследователи обнаружили, что стрессовые реакции, вызванные полимерами слизи, давящими на бактерии, были результатом легкого повреждения ДНК в бактериальных клетках.
«Одним из последствий этого повреждения ДНК было замедление роста бактерий», - говорит Лаура Дженнингс, доцент Университета Массачусетса и соавтор статьи. «Поскольку большинство антибиотиков лучше всего действуют на быстро делящиеся клетки, эти медленно растущие бактерии было труднее убить с помощью антибиотиков».
Исследователи предполагают, что механизмы, с помощью которых полимеры включают реакцию бактериального стресса, могут быть терапевтически нацелены на лечение длительных бактериальных инфекций.
«Мы надеемся, что сможем найти новые способы лечения бактериальных инфекций или повысить эффективность лечения антибиотиками», - сказал Секор.