Как бактерии выживают после антибиотиков?

В новом исследовании ученые обнаружили один способ, когда бактериальные клетки могут выжить после лечения антибиотиками. Это открывает двери новым методам диагностики и лечения ряда инфекционных заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Cell.

По словам исследователей, бактериальные клетки часто выживают после лечения антибиотиками, потому что они впадают в дремлющее состояние, что позволяет им скрываться. Это состояние покоя вызвано бактериальными токсинами, которые дезактивируют важные клеточные процессы, такие как производство энергии и синтез белка. Тем не менее, механизмы, лежащие в основе этого процесса, были не ясны.

Чтобы узнать больше о факторах бактериальной устойчивости, ученые сосредоточились на активности гена под названием OBG, который играет важную роль в клеточных процессах, в том числе синтезе белка и ДНК. OBG также вызывает покой клеток, когда энергетические уровни падают.

Исследователи проанализировали роль OBG двух типов бактерий — кишечной палочки и синегнойной палочки, когда они подвергались действию двух антибиотиков, нарушающих ДНК и синтез белка.

Анализ показал, что высокие уровни OBG защищают бактерии от антибиотиков. В кишечной палочке OBG увеличил уровень токсичных молекул под названием HokB. Эта молекула повреждает мембраны бактерий путем прокалывания крошечных отверстий, которые останавливают производство энергии и вызывают состояние покоя. Исследователи отмечают, что HokB не был идентифицирован в P. aeruginosa, и при удалении молекулы из E. coli OBG продолжает защищать бактерии от антибиотиков.

Исследователи говорят, что ген OBG поможет разработать новые методы лечения против бактериальных инфекций. Результаты показывают, что OBG является посредником бактериальной устойчивости у кишечной палочки и оппортунистического патогена синегнойной палочки. Эти данные делают OBG перспективным в лечении хронических инфекций.