Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН обнаружили у кишечной палочки защитный механизм, который помогает бактериям выживать в стрессовых условиях.
По мнению ученых, это открытие позволит усовершенствовать существующие антибиотики и создавать новые поколения препаратов. Результаты исследования сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
Чтобы понять, как бактерия реагирует на критическую ситуацию, ученые создали для нее стрессовые условия, лишив азота — элемента, необходимого для построения ДНК. Рост кишечной палочки остановился, но внутренние химические процессы продолжались. Это позволило исследователям проанализировать механизмы выживания микроорганизма.
Выяснилось, что для защиты от гибели кишечная палочка использует глутатион — молекулу-защитник, которая нейтрализует токсины, накапливающиеся в бактерии при стрессе. Эти токсины запускают процесс выделения смертоносного сероводорода. Глутатион действует как защитный буфер: он поглощает излишки ядовитого цистеина и удерживает их внутри, не давая токсину разрушать клетку.
Ученые сравнили реакцию кишечной палочки с сенной палочкой и обнаружили, что у последней подобного механизма нет. Ранее исследователи знали, что одни бактерии содержат глутатион, а другие — нет, но никто не понимал, как это влияет на выживаемость. Пермские ученые доказали: наличие глутатиона определяет стратегию поведения. Бактерия, у которой он есть, пережидает стресс тихо и без потерь. Та, у которой глутатиона нет, вынуждена запускать аварийный режим, который в итоге приводит ее к гибели.
В пресс-службе университета пояснили, что открытие поможет усовершенствовать антибиотики. Новые препараты можно наделять свойствами, блокирующими глутатион или предотвращающими реакцию превращения токсинов в сероводород. Это лишит бактерии их природной защиты и сделает лечение инфекций более эффективным.
