Влияние хозяина на метаболизм бактерий
Исследователи из Венского университета ветеринарной медицины (Vetmeduni Vienna) показали, что бактериальный патоген Listeria monocytogenes адаптирует свой метаболизм к генотипу хозяина. Метаболический "отпечаток" бактерий коррелировал с восприимчивостью к инфекции у разных линий мышей. Результаты опубликованы в журнале Plos One.
Генотип мыши влияет на метаболизм бактерий
Ученые заразили три разные генетические линии мышей бактерией Listeria monocytogenes. Мышиные линии показали значительные различия в ответе на инфекцию и тяжести клинических симптомов.
Бактерии были изолированы через несколько дней после заражения и проанализированы на предмет изменений в метаболизме с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). Хемометрический анализ метаболических "отпечатков" выявил специфичные для генотипа хозяина адаптации патогена.
"Наши выводы могут иметь значение для лечения инфекционных заболеваний в целом. Каждый пациент уникален, и его бактерии тоже", — заявляет первый автор Том Грунерт.
Эффект "памяти" у бактерий
После выделения от мышей все бактерии культивировали в лабораторных условиях. После длительного культивирования все три группы бактерий вернулись к одинаковому метаболическому "отпечатку".
"Основываясь на наших результатах, можно предположить, что у бактерий есть своего рода память. Чтобы этот 'эффект памяти' исчез, требуется некоторое время в лабораторных условиях без хозяина", — объясняет глава института Моника Элинг-Шульц.
FTIR-спектроскопия для анализа метаболизма
Метод FTIR-спектроскопии позволяет молекулам, таким как белки, полисахариды и жирные кислоты, вибрировать под воздействием инфракрасного луча. Разный молекулярный состав бактерий дает различные спектральные данные, предоставляя информацию о внутренних молекулах.
"Этот метод особенно используется в микробиологической диагностике для идентификации бактерий. Но мы усовершенствовали метод, чтобы расшифровать и отслеживать различия в метаболическом отпечатке одних и тех же бактерий", — говорит Грунерт.
В будущем исследователи планируют распространить концепцию на другие виды бактерий и подробнее изучить влияние организмов-хозяев на патогены. Следующим шагом будет выяснение того, что именно приводит к метаболическим изменениям в бактериях.