Бактерии научились менять период покоя для защиты от антибиотиков

Исследователи из Еврейского университета в Израиле обнаружили, что Escherichia coli (E. coli), выращенная в лаборатории, способна изменять период своего покоя, чтобы совпадать со временем воздействия антибиотиков, что позволяет ей избежать гибели.

Вредоносные бактерии не только развивают устойчивость (резистентность) к лекарствам, но и демонстрируют толерантность — способность переживать курс лечения. В состоянии покоя (дремлющем состоянии) бактерии не растут и не поглощают антибиотик, что делает их неуязвимыми.

В эксперименте E. coli подвергали циклам воздействия ампициллина, который убивал около 99.9% бактерий. Выжившие особи размножались и снова сталкивались с антибиотиком. После нескольких таких циклов выяснилось, что выжившие бактерии входили в состояние покоя точно на время действия препарата.

Ключевое открытие: когда длительность воздействия ампициллина меняли, бактерии всего за несколько поколений (около 10 циклов) адаптировали продолжительность своего покоя под новый режим. Это позволило E. coli увеличить выживаемость в сто раз.

Генетический анализ выявил три гена, потенциально связанных с этой адаптацией, однако точный механизм, позволяющий бактериям так быстро меняться, остаётся загадкой.

Исследование опубликовано в журнале Nature.