Бактерии общаются, чтобы помогать друг другу противостоять антибиотикам

Новое исследование Университета Западного Онтарио раскрывает новый механизм коммуникации, который позволяет бактериям, таким как Burkholderia cenocepacia (B. cenocepacia), сопротивляться лечению антибиотиками. B. cenocepacia — это бактерия из окружающей среды, вызывающая тяжелые инфекции у пациентов с муковисцидозом (МВ) или с ослабленной иммунной системой.

Доктор Мигель Вальвано и первый автор Омар Эль-Халфави, аспирант, показали, что более устойчивые к антибиотикам клетки в бактериальной популяции производят и делятся с менее устойчивыми клетками малыми молекулами, повышая их устойчивость к антибиотикам. Эти малые молекулы, полученные из модифицированных аминокислот (строительных блоков для производства белков), защищают не только более чувствительные клетки B. cenocepacia, но и другие бактерии, включая широко распространенный патоген при МВ Pseudomonas aeruginosa и E. coli. Исследование опубликовано в PLOS ONE.

"Эти результаты раскрывают новый механизм устойчивости к противомикробным препаратам, основанный на химической коммуникации между бактериальными клетками с помощью малых молекул, которые защищают от действия антибиотиков", — говорит доктор Вальвано. "Это открывает путь для разработки новых препаратов, блокирующих действие этих химических веществ, что эффективно снизит бремя антимикробной резистентности".

"Эти малые молекулы могут использоваться и производиться почти всеми бактериями, за редким исключением, поэтому мы можем рассматривать их как универсальный язык, понятный большинству бактерий", — говорит Эль-Халфави. "Другой способ, которым Burkholderia сообщает о своем высоком уровне устойчивости, — это высвобождение малых белков, которые связывают летальные антибиотики, снижая их эффективность". Следующий шаг — найти способы подавления этого явления.

Исследование, проведенное в Университете Западного Онтарио, финансировалось грантом от Cystic Fibrosis Canada, а также грантом Marie Curie Career Integration.