Эгоистичные бактерии могут помочь в лечении инфекций

Бактериальные клетки, которые действуют в собственных интересах и не сотрудничают с другими бактериями, вызывающими инфекцию, могут снижать тяжесть заболевания.

Это эгоистичное поведение некооперативных бактерий можно использовать для лечения инфекций, устойчивых к антибиотикам, как показало исследование, представленное на осенней конференции Общества общей микробиологии.

Бактерии координируют свои действия с помощью хорошо изученной системы коммуникации — чувства кворума (Quorum Sensing, QS). Во время инфекции бактерии «общаются» через QS, чтобы скоординированно высвобождать токсины.

Исследователи из Ноттингемского университета обнаружили, что при инфекциях, вызванных Staphylococcus aureus, бактерии с дефектным QS могут извлекать выгоду, «отказываясь» от производства токсинов. Это позволяет им направлять больше энергии на размножение, пользуясь при этом богатой питательными веществами средой инфекции, которую поддерживают их соседи.

Таким образом, бактерии с дефицитом QS быстро начинают превосходить по численности другие бактерии, занятые производством токсинов. В результате общая тяжесть инфекции снижается, так как производится меньше токсинов. «Это открывает интересную возможность использования этих некооперативных бактерий для лечения инфекции», — заявил Эрик Поллитт, представляющий исследование.

Группа проверила теорию, введя S. aureus в личинок восковой моли, у которых впоследствии развились инфекции. «Мы обнаружили, что бактерии с дефицитом QS не только могут обгонять в росте нормальные бактерии в той же популяции, но и способны вторгаться в другие кооперирующиеся популяции, снижая тяжесть инфекции», — пояснил Поллитт. «Это означает, что мы могли бы выделить бактерии с дефицитом QS и использовать их для лечения клинических инфекций S. aureus».

Новые подходы к лечению инфекций S. aureus крайне необходимы, поскольку многие штаммы этой бактерии, такие как метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA), устойчивы к антибиотикам. «Важно, что любое лечение с использованием бактерий с дефицитом QS не было бы основано на антибиотиках и могло бы дополнять текущие методы лечения инфекций S. aureus», — отметил Поллитт.

Использование бактерий для лечения бактериальных инфекций — потенциально полезный, хотя и парадоксальный подход. «Это интересная концепция "подобное подобным"», — предположил Поллитт. «Эта работа также подчеркивает, что взаимодействия между бактериями во время инфекции могут быть так же важны, как и взаимодействия между бактериями и организмом-хозяином».