«Голодные» бактерии могут распространять вызывающие заболевания токсины 

Некоторые люди могут чувствовать себя «голодными и злыми», когда пропускают прием пищи. Но, согласно исследованию ученых из Университета Северной Каролины, которое было опубликовано в журнале Nature Microbiology, бактерии тоже могут испытывать чувство голода, что может заставлять их выделять болезнетворные токсины.

Ученые выяснили, что генетически идентичные клетки в бактериальном сообществе выполняют разные функции. В то время как некоторые клетки ведут себя нормально, другие клетки действуют ненормально и вызывают болезни.

Исследовательская группа намеревалась узнать больше о необычном поведении определенных бактерий в сообществе. Для своего исследования они использовали микрожидкостный генератор капель, устройство, изготовленное с использованием недавно разработанной технологии, и Clostridium perfringens, палочковидную бактерию, обычно встречающуюся в кишечном тракте человека, других позвоночных, насекомых и почве.

Они разделили отдельные бактериальные клетки на капли, чтобы изучить каждую клетку, и обнаружили, что сытые клетки C. perfringens не производят токсинов. Выделяли токсины только клетки, которым не хватало питания. 

Была выдвинута гипотеза о том, что, если дать ненормально ведущим себя клеткам больше питательных веществ, это поможет им «вести себя немного лучше». 

Чтобы проверить свою теорию, исследователи подвергли вредные клетки воздействию вещества, называемого ацетатом. После воздействия ацетата уровень токсинов во всем бактериальном сообществе снизился, а также количество отдельных вредных клеток.

Исследователи заявили, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, является ли такое поведение исключительным для C. perfringens или же определенные факторы окружающей среды активируют выработку токсинов и при других типах инфекций.

Ученые надеются, что их результаты также могут быть использованы для разработки альтернативного лечения животных и людей.

C. perfringens является распространенным патогеном, встречающимся на промышленных фермах, особенно на птицефермах. Результаты исследования могут быть использованы для разработки фермерами способов поддержания здоровья животных без использования антибиотиков, которые могут нанести вред потребителям. Что касается людей, то ученые пытаются узнать об устойчивости к антибиотикам — все более распространенной проблеме общественного здравоохранения, которая препятствует эффективной работе современных методов лечения.