Бактерии «запускают щит» для защиты от атаки

Бактерии, вызывающие хронические легочные инфекции, могут общаться друг с другом, чтобы сформировать смертоносный щит против естественных защитных сил организма. Изучение этих взаимодействий может привести к новым способам лечения бактерий, устойчивых к антибиотикам, согласно статье в ноябрьском выпуске журнала Microbiology.

Исследователи из Копенгагенского университета и Технического университета Дании вместе с другими коллегами из Дании и США обнаружили, что бактерия Pseudomonas aeruginosa может «включать» производство молекул, убивающих белые кровяные клетки (лейкоциты), — предотвращая тем самым уничтожение бактерий иммунной системой организма.

P. aeruginosa ответственна за многие внутрибольничные инфекции и также вызывает хронические инфекции у людей с уже существующими заболеваниями, такими как муковисцидоз (МВ). Бактерии вызывают стойкие легочные инфекции, слипаясь вместе и образуя биопленку, которая распространяется по легким, как слизь. Такие биопленки, как правило, устойчивы как к антибиотикам, так и к иммунному ответу хозяина.

Исследование показало, что P. aeruginosa использует хорошо изученную систему коммуникации, называемую «чувством кворума» (quorum sensing, QS), чтобы обнаруживать приближающиеся лейкоциты и предупреждать другие бактерии в биопленке. В ответ на этот сигнал бактерии увеличивают выработку молекул, называемых рамнолипидами. Эти молекулы располагаются на поверхности биопленки, образуя щит, который уничтожает любые лейкоциты, с ним сталкивающиеся.

Прерывание чувства кворума для остановки реакции «запуска щита» может стать способом лечения этих бактерий, которые способны сопротивляться как антибиотикам, так и иммунной системе хозяина.

Профессор Майкл Гивсков из Копенгагенского университета, руководивший исследованием, считает, что эта работа имеет значительную клиническую пользу. «Конечная цель [этого исследования] — искоренить устойчивые к антибиотикам бактерии, которые участвуют в большинстве хронических инфекций в наши дни», — говорит он. «Устойчивость к антибиотикам — одна из самых серьезных возникающих проблем со здоровьем в современном мире. Более 70% болезнетворных бактерий устойчивы по крайней мере к одному из существующих в настоящее время антибиотиков. Изучение взаимодействий между P. aeruginosa и врожденным и адаптивным иммунным ответом предоставит ценную информацию для разработки новых противомикробных средств».