Naukowcy odkrywają słabość w obronie antybiotykoopornego P. aeruginosa, co może pomóc w leczeniu.

WarsawBadacze z Uniwersytetu Południowej Danii odkryli nową słabość bakterii Pseudomonas aeruginosa, która jest oporna na wiele antybiotyków. Ta bakteria często występuje w glebie, wodzie, szpitalach i domach opieki. Jest niebezpieczna, ponieważ może zakażać osoby z osłabionym układem odpornościowym.

Naukowcy z wydziałów biochemii, biologii molekularnej i mikrobiologii klinicznej odkryli metodę zapobiegania tworzeniu biofilmu przez P. aeruginosa. Biofilm to warstwa, którą bakterie wytwarzają, aby chronić się przed antybiotykami.

Kluczowe wnioski obejmują:

• Odkrycie trzech nowych genów, które, gdy są nadeksprymowane, zmniejszają biofilm.
• Ten system jest częścią rdzennego genomu P. aeruginosa, obecnego we wszystkich do tej pory zsekwencjonowanych szczepach.
• Zmniejszenie biofilmu ułatwia antybiotykom przenikanie przez powierzchnię komórki.
• Stres ściany komórkowej naturalnie stymuluje system redukcji biofilmu.

P. aeruginosa tworzy biofilm jako główną metodę ochrony. Ta struktura potrafi stać się tak gęsta, że antybiotyki nie są w stanie przeniknąć, aby zabić bakterie wewnątrz.

Clare Kirkpatrick, liderka badań w Katedrze Biochemii i Biologii Molekularnej, wyjaśniła, że biofilm może być tak gruby, że antybiotyki nie są w stanie dotrzeć do wnętrza komórki. Dodała również, że w przyszłości możliwe będzie wykorzystanie leków do ograniczenia wzrostu biofilmu na powierzchni P. aeruginosa.

Zespół badawczy w składzie Clare Kirkpatrick, Magnus Z. Østergaard, Flemming D. Nielsen i Mette H. Meinfeldt opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie Microbiology Spectrum.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:56

Nowatorska akceptacja organów: przełom w medycynie transplantacyjnej

Naukowcy badali trzy nowo odkryte geny w labolatoryjnie hodowanej odmianie P. aeruginosa. Nadmierna ekspresja tych genów znacznie zmniejszyła tworzenie biofilmu. Ten system, na który wpływają te geny, jest częścią podstawowego genomu bakterii i został znaleziony we wszystkich sekwencjonowanych dotąd szczepach P. aeruginosa.

Bakterie potrafią szybko się zmieniać i przystosowywać w obliczu trudności, więc pacjenci mogą początkowo odczuwać poprawę po antybiotykach, ale później rozwijają odporność. Jednak główny materiał genetyczny bakterii pozostaje niezmieniony.

Badacze odkryli, że zwiększając aktywność niektórych genów, mogą zmniejszyć biofilm. Zauważyli również, że system redukcji biofilmu uaktywnia się, gdy ściana komórkowa jest poddawana stresowi. Kirkpatrick wyjaśnił, że stresowanie ściany komórkowej może naturalnie zmniejszać biofilm, co pozwala antybiotykom łatwiej przenikać.

Leki atakujące ścianę komórkową nie są powszechnie stosowane w leczeniu zakażeń P. aeruginosa. Jednak Kirkpatrick sugeruje, że można by je dołączyć do obecnych terapii, aby zmniejszyć produkcję biofilmu, co może poprawić skuteczność istniejących antybiotyków.

Ściany komórkowe bakterii różnią się od ścian komórkowych ludzkich, co czyni je dobrym celem leczenia. Niektóre funkcje są wspólne dla obu typów komórek, ale inne są specyficzne dla bakterii. Koncentrując się na unikalnych funkcjach bakterii i ich ścianach komórkowych, możemy zwalczać infekcje bez szkodzenia komórkom ludzkim.

Najnowsze badania wskazują na potencjalną metodę zwalczania P. aeruginosa opornego na antybiotyki. Dalsze badania mogą doprowadzić do opracowania nowych terapii wykorzystujących tę słabość.