Микробные "клеи": от врага к другу с помощью простой химической модификации
Команда Университета Джеймса Кука под руководством доктора Яоцина Хонга представила новую теорию, которая поможет ученым конструировать биопленки — клейкие каркасы, создаваемые бактериями и микробами для защиты клеток от экстремальных условий среды.
"Бытовой пример биопленки — это скользкая черная субстанция, которая скапливается в раковине в ванной. Даже после обработки хлоркой она всегда возвращается, что демонстрирует: это очень устойчивые микробные сообщества, которые постоянно восстанавливаются", — пояснил доктор Хонг.
То же самое происходит при бактериальных инфекциях легких. Бактерии формируют биопленки, которые создают огромные проблемы для пациентов с муковисцидозом — генетическим заболеванием, которым страдают около 160 000 человек в мире.
"Проблемные бактерии заключают себя в очень липкую биопленку, и антибиотикам трудно через нее проникнуть", — сказал он.
Команда доктора Хонга представила Теорию Златовласки, объясняющую, что стабильность биопленки зависит от строго определенного соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в клеточной оболочке.
"Слишком много того или другого — и биопленка разрушается... Соотношение должно быть в самый раз", — отметил доктор Хонг.
Биопленки полезны при очистке воды и могут использоваться для создания живых, самовосстанавливающихся строительных материалов. Однако они также являются проблемой на миллиарды долларов в судоходстве, образуясь на корпусах кораблей, увеличивая расход топлива и выбросы, и их очень трудно удалить.
"В формировании могут участвовать грибы, бактерии, разные виды... Они выделяют химические вещества, которые позволяют им буквально приклеиваться к корпусу судна, и в итоге их приходится сбивать", — объяснил доктор Хонг.
В то время как современные подходы направлены на предотвращение образования биопленок, доктор Хонг предлагает также рассматривать методы их дестабилизации.
"Можно пытаться предотвратить формирование биопленок, но как только они образовались, с ними очень и очень сложно бороться. Нам нужно найти способы разрушить уже сформировавшуюся биопленку. Чем больше инструментов для понимания формирования биопленок у нас есть, тем лучше будет наш ответ", — заключил он.