Прорыв в изучении причины хронических инфекций

Исследователи из Северо-Восточного университета (Northeastern University) идентифицировали белок, который позволяет бактериальным клеткам выживать после лечения антибиотиками.

Это открытие, сделанное профессором биологии Кимом Льюисом и его командой и опубликованное в выпуске журнала PloS Biology от 22 февраля, впервые раскрывает механизм, с помощью которого бактерии поддерживают хроническую инфекцию, несмотря на агрессивную терапию антибиотиками.

Ранее Льюис и его команда обнаружили, что патогены, ответственные за хронические инфекции, формируют небольшие популяции спящих клеток, называемых персистерами (persisters), которые не убиваются антибиотиками. Антибиотики действуют только на активные клетки, поэтому, когда лечение прекращается, персистеры растут и восстанавливают популяцию, вызывая рецидив. Белок, идентифицированный исследователями, известный как TisB, запускает клеточный ответ, который приводит к развитию клеток-персистеров.

«Парадокс хронических инфекций заключается в том, что во многих случаях патогены не устойчивы к антибиотикам, но антибиотики не работают», — сказал Льюис, директор Центра по открытию противомикробных средств (Antimicrobial Discovery Center) Северо-Восточного университета. — «Теперь мы лучше понимаем, что происходит внутри клетки, что позволяет патогенам становиться неактивными и вызывать рецидивирующие инфекции».

Исследование проводилось на E. coli — распространенной бактерии, обнаруживаемой в продуктах питания и водных ресурсах, — и часто назначаемом антибиотике ципрофлоксацине. Льюис и его команда обнаружили, что, хотя антибиотик убивал большинство бактерий, он также индуцировал продукцию TisB в некоторых бактериальных клетках, что приводило к формированию персистеров.

Эти результаты впервые позволили ученым идентифицировать — на молекулярном уровне — как формируются клетки-персистеры, заявил Льюис.

«Это первый шаг к пониманию сложной работы того, как клетки эволюционируют, чтобы защитить себя», — сказал Льюис. — «Чем больше мы знаем, тем лучше мы будем подготовлены к разработке контрмер и эффективных методов лечения бактериальных инфекций».