Лекарственно-устойчивые инфекции являются большой и растущей проблемой. Большинство из них вызвано бактериями, которые развили генетические изменения, называемые мутациями, которые делают их невосприимчивыми к антибиотикам. Новое исследование показало, что эти микробы с большей вероятностью выживут от воздействия антибиотиков, если они не будут сталкиваться с "убийцами" клеток в одиночку. Работая в группах, бактерии могут обмениваться химическими веществами, благодаря чему каждый микроб может лучше противостоять атакам лекарств.
Для исследования ученые из Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, работали с бактерией Staphylococcus aureus. Эта бактерия известна как стафилококк и вызывает различные инфекции. Многие могут быть опасными для жизни. Большинство стафилококковых инфекций происходит во время пребывания в больнице.
Они могут повлиять:
Микробы также могут привести к пневмонии. За пределами больниц стафилококк чаще вызывает кожные инфекции, часто поражающие людей, которые занимаются контактными видами спорта.
Читайте также: Генетически модифицированные организмы: за и против
В результате мутаций стафилококк, как и многие микробы, может перерасти в новые штаммы, имеющие новые свойства. Это происходит потому, что мутация вызывает изменения в типах или количествах химических веществ, которые производит организм. И среди некоторых штаммов стафилококковых микроорганизмов эти новые признаки позволяют бактериям пережить нападение широко используемых антибиотиков.
Новое исследование было посвящено изучению стафилококковых микроорганизмов, способных выживать при разных типах антибиотиков. Все бактерии жили вместе. И каждый из них делился своими химическими препаратами, которые он производил. Этот обмен позволил микробам отразить действие антибиотиков.
У некоторых устойчивых к лекарствам бактерий возникают мутации, которые не дают антибиотикам проникать в клетки. Но эти мутации также останавливают клеточное дыхание. Это процесс, посредством которого клетки превращают пищу в энергию. Если дыхание прекращается, клетки не могут хорошо расти и размножаться. Без дыхания микробы не умирают. Вместо этого они включают процесс, называемый брожением. Производство энергии происходит путем разрушения сахара.
Читайте также: Израильский онколог рассуждает о болезни, о лечении и о жизни
Чтобы выяснить это, исследователи использовали два штамма стафилококка. У одного была мутация, которая препятствовала тому, чтобы микробы сделали фермент, который производит гем. Гем - это соединение на основе железа, которое также содержится в эритроцитах. У другого мутантного штамма стафилококка отсутствовал фермент, вырабатывающий витамин К. Бактерии в нашем кишечнике вырабатывают этот витамин, который помогает нам, позволяя крови сворачиваться.
При правильной работе оба фермента переносят антибиотики в микроб. Таким образом, штаммы стафилококка, неспособные вырабатывать какой-либо фермент, защищены от антибиотиков-убийц. Они не умирают. Но поскольку органы нуждаются в геме и витамине К для дыхания, пораженные клетки могут образовывать только крошечные колонии.
Это изменилось, когда исследователи смешали два штамма стафилококка. Внезапно бактерии снова начали процветать. И плохие новости: они все еще отгоняли антибиотики. Полученные результаты могут указывать на то, на чем должны сосредоточиться ученые по борьбе со стафилококковой инфекцией.
Читайте также: Скрытый диабет становится все большей угрозой