Эволюция гиперподвижных бактерий может помочь в борьбе с биоплёнками

Эволюционировавшие гиперподвижные (гиперсвормящие) патогенные бактерии Pseudomonas aeruginosa представляют меньшую угрозу, чем их менее подвижные сородичи, потому что гораздо хуже формируют устойчивые биоплёнки. Это открытие может помочь в разработке терапий против биоплёнок для пациентов с муковисцидозом и другими заболеваниями. Результаты исследования опубликованы в Cell Reports 15 августа.

Учёные пассировали P. aeruginosa на специальных чашках, где преимущество получали бактерии, способные быстро распространяться для сбора питательных веществ с поверхности. В течение нескольких дней у бактерий независимо друг от друга 20 раз возникала способность к гиперподвижности.

Исследование показало, что гиперподвижность возникает из-за единичной точечной мутации в регуляторе синтеза жгутиков FleN. В результате бактерии, обычно имеющие один жгутик, переходят в состояние с множественными жгутиками. Они становятся лучше в перемещении по поверхности, но гораздо хуже формируют плотные прикреплённые биоплёнки.

«Тот факт, что молекулярные адаптации были одинаковыми в независимых линиях, предполагает, что эволюция может быть в некоторой степени предсказуемой», — говорит Жоао Ксавье из Онкологического центра Memorial Sloan Kettering.

Это открытие важно, поскольку инфекционные биоплёнки — серьёзная проблема в клинической практике: их трудно удалить и уничтожить антибиотиками. Препараты, нацеленные на FleN или делающие бактерии более подвижными и менее склонными к оседанию, могут сделать их более уязвимыми к антибиотикам.