Супербактерии показали активную подвижность в замедленной съемке

Исследователи из Университетов Ноттингема и Шеффилда впервые наблюдали признаки активной подвижности у метициллин-резистентного Staphylococcus aureus (MRSA) — «супербактерии», которую ранее считали неподвижной.

S. aureus — сферическая бактерия без жгутиков или других пропульсивных структур, вызывающая у человека инфекции различной тяжести, которые сложно лечить из-за устойчивости к антибиотикам. Открытие, опубликованное в Scientific Reports, может иметь значение для разработки будущих методов лечения, поскольку подвижность играет ключевую роль в поведении бактерий, включая образование биопленок, вирулентность и колонизацию хозяина.

Ключевые наблюдения:

• Используя мощную микроскопию, ученые обнаружили, что бактерии могут распространяться по поверхности агаровой пластины в структурах, названных «кометами». Эти кометы продвигаются вперед и предшествуют образованию древовидных структур (дендритов).
• На видеозаписи с интервальной съемкой видно, как головы комет «сеют» клетки позади себя, не теряя массы. Эти клетки затем вырастают в наблюдаемые дендриты.
• Через 8 часов роста колонии основным источником движения являются именно головы комет. Клетки в хвосте некоторое время следуют за головой, а более удаленные бактерии уже не двигаются.
• Головы комет состоят из агрегатов клеток S. aureus, скрепленных матриксом слизи, и не имеют наблюдаемых пилей или жгутиков.
• При определенных условиях кометы могут оставлять следы на агаре. Движущиеся колонии также способны избегать других колоний.
• Добавление жидкости не может эффективно сдвинуть головы комет, но легко перемещает клетки в их «хвостах».

Значение открытия:

Исследователи полагают, что наблюдаемое поведение соответствует активной подвижности, наиболее похожей на скользящее движение. Если S. aureus действительно обладает истинной подвижностью, как показывает эта работа, это будет первый пример грамположительной бактерии с типичной клеточной стенкой, способной двигаться без жгутиков или пилей.

Это открывает путь для новых исследований, направленных на поиск механизмов подвижности у других грамположительных организмов. Понимание этих механизмов может стать мишенью для будущих вакцин и ингибирующих препаратов против инфекций, вызываемых S. aureus.