Как бактерии восстанавливаются после антибиотиков: новое исследование

от

Учёные из Уханьского университета, Йоркского университета (Великобритания) и Пекинского университета выяснили, как персистирующие бактерии Escherichia coli (E. coli) выживают под воздействием антибиотиков, защищая свои генетические инструкции.

Основные выводы

Работа, [опубликованная в Nature Microbiology][1], даёт новую надежду в борьбе с хроническими рецидивирующими инфекциями. Персистирующие бактерии, переходящие в состояние покоя, чтобы пережить воздействие антибиотиков, поражающих активные клетки, связаны более чем с 20% хронических инфекций и устойчивы к современным методам лечения.

Методы исследования

В исследовании использовались бактерии E. coli в качестве модели. Учёные обнаружили, что длительный стресс приводит к увеличению образования агрессом (безмасляных капель) и обогащению их мРНК (молекулами, несущими инструкции по производству белков), что повышает способность E. coli выживать и восстанавливаться после стресса.

Для этого были применены различные подходы, включая визуализацию, моделирование и транскриптомику. Установлено, что истощение АТФ (топлива для всех живых клеток) в Escherichia coli в результате длительного стресса приводит к увеличению образования агрессом, их уплотнению и обогащению мРНК внутри агрессом по сравнению с цитоплазмой (жидкостью внутри клеток).

Длина транскриптов была больше в агрессомах по сравнению с цитоплазмой. Масс-спектрометрия показала исключение рибонуклеазы мРНК (фермента, расщепляющего РНК) из агрессом, что было связано с отталкиванием из-за отрицательного заряда.

Эксперименты с флуоресцентными репортёрами и нарушением формирования агрессом показали, что хранение мРНК в агрессомах способствует трансляции и связано со снижением латентных фаз во время роста после снятия стресса.

Перспективы

Эти результаты позволяют предположить, что хранение мРНК в агрессомах даёт бактериям преимущество для выживания и восстановления после стресса.

Данный прорыв проливает свет на то, как персистирующие клетки выживают и восстанавливаются после лечения антибиотиками. Нацеливая на агрессомы, новые препараты могут нарушить этот защитный механизм, предотвращая накопление мРНК бактериями и делая их более уязвимыми для уничтожения, что снизит риск рецидивов инфекций.

[1]: https://www.nature.com/articles/s41564-025-02086-5

Предоставлено Пекинским университетом.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте