Бактерии теряют клеточную стенку в присутствии вируса

Бактерии временно живут без своей клеточной стенки, если рядом находятся опасные вирусы. Это удивительное явление, поскольку клеточная стенка — прочный барьер против угроз. Открытие имеет логическое объяснение и может иметь значение для борьбы с патогенными бактериями, согласно Веронике Онженэ, первому автору публикации в Open Biology.

Группа Денниса Классена, профессора Института биологии Лейдена (IBL), в 2018 году обнаружила, что бактерии могут какое-то время жить без клеточной стенки в стрессовых условиях. «Но цель этого была неясна. Моя роль как кандидата наук в исследовательской группе — найти эту пользу», — говорит Онженэ. «Поэтому я также работаю со Streptomyces — бактериями, у которых мы обнаружили эту способность».

Случайная находка

Онженэ выращивала Streptomyces в так называемой гиперосмотической среде с высокой концентрацией глюкозы, что позволяет бактериям терять клеточную стенку, не разрушаясь. «Я экспериментировала, чтобы заставить бактерии потерять стенку, и мне стало интересно, что произойдет, если я добавлю к Streptomyces бактериофаги — вирусы, заражающие бактерии. И сразу все Streptomyces сбросили клеточную стенку. Я не могла поверить своим глазам. Я повторяла эксперимент снова и снова, но результат оставался прежним».

С другими известными бактериями, такими как Escherichia coli и Bacillus subtilis, Онженэ отметила такую же реакцию на присутствие фагов в гиперосмотической среде. Она предполагает, что бактерии теряют клеточную стенку, как только заражаются фагом. «Это то, что мы изучаем, но это похоже на защитный механизм. Потеряв клеточную стенку, бактерии становятся невидимыми для фага».

Опасность для людей

Это интересное открытие также выявляет потенциальные осложнения в лечении инфекций. «Фаговая терапия сегодня всё чаще используется как замена антибиотикам для уничтожения патогенных бактерий в организме. Особенно с ростом антибиотикорезистентности её можно рассматривать как новый способ лечения инфекций. Но теперь выясняется, что бактерии могут прятаться от фагов. А поскольку наши кровеносные сосуды и моча также образуют гиперосмотическую среду, бактерии могут жить там и без клеточной стенки. Поэтому, когда фаги покидают организм через несколько дней, бактерии заново отращивают стенку и возвращают инфекцию».

Из-за этого Онженэ также исследует эффект на патогенных бактериях, таких как Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii. «Только тогда мы поймем, нужно ли учитывать этот фактор».