Ученые обнаружили новый защитный механизм у бактерий

Столкнувшись с антибиотиком, токсичным веществом или другим источником значительного стресса, бактерии способны активировать защитный механизм, используя межклеточную коммуникацию, чтобы «предупредить» непораженные бактерии, которые затем могут предупредить, защитить себя и распространить предупреждающий сигнал.

Этот механизм был впервые описан группой ученых из CNRS и Университета Тулузы III–Поль Сабатье. Он прокладывает путь к разработке новых, более эффективных методов лечения антибиотиками, которые могут воздействовать на эту систему бактериальной коммуникации. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Когда бактерии воспринимают источник стресса, они приходят в действие, вызывая изменения в экспрессии определенных генов и их физиологических свойствах, чтобы сделать их менее уязвимыми для обнаруженного летального вещества. Они также производят небольшие белки алармона на своей поверхности, чтобы контактировать и активировать случайные соседние бактерии.

Нестрессированные бактерии могут менять состояние только при наличии достаточного количества алармонов. Таким образом, только источник стресса, воспринимаемый достаточным количеством бактерий, может вызвать распространение этой активации.

Механизм предлагает несколько преимуществ: он ограничивает ненужное использование энергии и обеспечивает быстрый и скоординированный ответ в популяции. Поскольку активация происходит постепенно, она создает разнообразие в популяции с течением времени, тем самым увеличивая шансы бактерий на выживание.

Эти результаты были получены при использовании дюжины различных семейств антибиотиков на популяциях Streptococcus pneumoniae — бактерий, вызывающих пневмококковые инфекции.