Kiderült miként kommunikálnak a baktériumok, hogy elkerüljék az antibiotikumokat

A Notre Dame és az Illinois Egyetemek új tanulmánya szerint a Pseudomonas aeruginosa baktériumok – tüdőgyulladás, szepszis és más fertőzéseket okozó kórokozó – vészjeleket küldenek egymásnak. amikor kapcsolatba kerülnek bizonyos antibiotikumokkal. Ez a kommunikáció más és más formában jelentkezik a kolónián belül és az elképzelések szerint fontos szerepet játszik abban, hogy a baktériumok elviseljenek bizonyos antibiotikumokat.

“Nem túl sokat tudunk arról, hogy az opportunista P. aeruginosa-hoz hasonló baktérium közösségek hogyan reagálnak az antibiotikumokra,” mondta Nydia Morales-Soto, a kutatásról szóló tanulmány vezető szerzője. “Az eddigi ismereteink jelentős része mozdulatlan biofilmet alkotó közösségeken végzett tanulmányokból származik, amíg csak keveset tudunk arról a folyamatról, ami megelőzi a baktérium kolóniák létrejöttét, terjedését és növekedését. A tanulmányunkban a kutatócsapat a baktériumok ebben az időszakban tanúsított viselkedését vizsgálta és hogy ennek milyen szerepe lehet az antibiotikumokkal szembeni ellenállásban.”

A vizsgálatukban tobramycint használtak – ami egy orvosi környezetben gyakran alkalmazott antibiotikum – és az eredmények szerint a vegyület jelenléte két válaszjelet is kiváltott. A kolónia első válasza egy bizonyos részre fókuszált – Pseudomonas kinolon jel (PQS) -, amíg a másik az egész kolóniára kiterjedt – alkil-hidroxi-kinolin (AQNO).

A csapat a jelek kiindulási helyét térben vizsgálta és megállították, hogy a P. aeruginosa képes az eddiginél lényegesen nagyobb koncentrációban PGS jeleket produkálni és ezen felül arra is fény derült, hogy a két különböző jeltípus szabályozása egymástól független – és az üzenetek is mást hordoznak. Ez azt jelentheti, hogy a baktériumok rendelkezhetnek egy különleges védelmi mechanizmussal a külső méreganyagokkal szemben, amíg a kolónia nem alakult ki teljesen.

“Amíg a tanulmányban leírt AQNO válasz egy stressz hatására fellépő viselkedés, addig ez egy annyira új kémiai üzenet, hogy eddig még nem azonosították véglegesen jelként. Azonban a felfedezéseink szerint úgy hisszük, hogy az,” mondta Joshua Shrout, a tanulmány egyik társszerzője. “Ettől függetlenül ez a munka új fejezetet nyit a P. aeruginosa viselkedésének ismeretében és lehetséges módon azt is segíthet megérteni, hogy ez a baktérium, hogyan segíti elő az antibiotikum tolerancia kialakulását.”

A kutatók a felfedezéshez Raman spektroszkópiát és tömegspektrometriát használtak, amivel egy általuk készített képen minden egyes különálló pixel az adott pont kémiai összetételét foglalta össze. Ez a rendkívül részletes folyamat segítségével a kutatók képesek voltak azonosítani a két jelző vegyületet, melyek az antibiotikumok hatására jelentek meg.

Forrás: jbc.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.