Как супербактерия A. baumannii выживает в условиях стресса и устойчива к антибиотикам

Опасный внутрибольничный патоген Acinetobacter baumannii может жить на стене больницы без пищи и воды целый год, а затем, заразив уязвимого пациента, проявлять устойчивость как к антибиотикам, так и к естественной иммунной защите организма. Всемирная организация здравоохранения (WHO) признаёт её одним из трёх главных патогенов, для борьбы с которыми срочно нужны новые антибиотики.

Международная команда под руководством исследователей из Университета Маккуори, доктора Рама Махарджана и доцента Эми Кейн, обнаружила, как эта супербактерия выживает в суровых условиях, а затем вызывает смертельные инфекции. Они нашли единственный белок, который действует как главный регулятор. При повреждении этого белка бактерия теряет свои "суперспособности", что позволяет контролировать её в лабораторных условиях. Исследование опубликовано в Nucleic Acids Research.

Прорыв в сложной задаче

В лаборатории видно, насколько этот патоген вынослив. Другие исследователи показали, что бактерию можно высушивать в течение года, и после добавления воды она всё ещё способна заражать мышей. Проблема в том, что A. baumannii относительно новый патоген, ставший проблемой в больницах в 1980-х годах. Его сложно генетически модифицировать, он обычно заражает только больных людей, но при этом очень устойчив к антибиотикам, что затрудняет как лечение, так и безопасные исследования.

Ключевой белок-регулятор

Во время инфекции наши клетки борются, либо насыщая, либо лишая бактерии необходимых металлов, таких как медь и цинк. A. baumannii обладает мощными насосами, которые выкачивают антибиотики, металлы и другие угрозы из клетки.

Изучая, как бактерия справляется со стрессом при инфекции, исследователи обнаружили важный неохарактеризованный регуляторный белок (DksA). Нарушение работы этого белка приводит к изменениям примерно в 20% генома бактерии и ломает её насосную систему.

Этот белок контролирует не только стрессовый ответ, но и вирулентность. Обычно A. baumannii распространяется в крови, но его нарушение привело к тому, что бактерия стала полностью необнаружимой в крови как личинок восковой моли (Galleria mellonella), так и мышей. Она также становится "липкой" и безвредно прилипает к органам.