Новости

Ученые показали, как мутируют бактерии, чтобы спастись от антибиотиков

Международная команда ученых из Университета Карнеги — Меллона, Университетского колледжа Лондона и Чикагского университета обнаружила, что бактерии способны менять форму, чтобы избежать воздействия антибиотиков. После прекращения воздействия лекарства бактериям нужно всего несколько поколений, чтобы мутировать в прежнюю форму.

Исследование опубликовано в журнале Nature Physics, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Для того чтобы выжить под воздействием антибиотика, бактерии способны перенимать генетический материал других видов, устойчивых к лекарству, или мутировать из поколения в поколение. Также в 2019 году было обнаружено, что некоторые бактерии увеличивали свои размеры, сбрасывая клеточную стенку.

Однако в новом исследовании обнаружен еще один, пугающе простой новый способ, с помощью которого бактерии избегают антибиотиков в организме человека, — изменение формы.

Исследователи изучали бактерии C. crescentus, которые обычно встречаются в пресноводных озерах и ручьях, добавив к ним небольшое количество антибиотика широкого спектра действия — хлорамфеникола. Количества антибиотика было недостаточно, чтобы убить большинство бактерий, но он замедлил скорость их роста.

Примерно через десять поколений слабого воздействия антибиотиков бактерии C. crescentus начали физически изменяться — расширяться и изгибаться, принимая кренделеобразную форму. Этого изменения было достаточно, чтобы скорость роста бактерий вернулась почти на тот же уровень, что был до воздействия хлорамфеникола.

«Изменения формы клеток действуют как стратегия адаптации к воздействию антибиотиков», — пояснили ученые. Увеличение ширины клетки (и, следовательно, объема) помогает уменьшить количество антибиотиков внутри бактерии, в то время как изменение формы позволяет пропускать меньше антибиотиков через поверхность клетки внутрь.

«Эти изменения формы позволяют бактериям преодолеть стресс от антибиотиков и возобновить быстрый рост», — отметили исследователи.

Когда антибиотик был удален, бактерии через несколько поколений вернулись к своей первоначальной форме — длинной и прямой.

«Этот результат предполагает новый механический способ адаптации, который бактерии могут использовать для борьбы с антибиотиками, и открывает перспективы для будущих молекулярных исследований роли формы клеток при воздействии антибиотиков», — заключили ученые.

Поскольку устойчивость к антибиотикам проявляется у многих видов, от людей до дельфинов, понимание того, как именно бактерии формируют эту устойчивость, невероятно важно.

Фото: Shiladitya Banerjee

Бактерии оказались способны «обучать» друг друга устойчивости к антибиотикам

Раковые клетки оказались способны впадать в спячку, чтобы избежать химиотерапии

Читайте также
Российские ученые достанут древние вирусы из ископаемых животных
Российские ученые достанут древние вирусы из ископаемых животных
Первым объектом для отбора проб стала верхоянская лошадь возрастом 4450 лет.
Единственное существо, которое научилось жить вечно
Единственное существо, которое научилось жить вечно
В природе существует единственное существо с обратимым жизненным циклом
Диетолог оценила как потенциально опасный совет Павла Дурова по сохранению молодости
Диетолог оценила как потенциально опасный совет Павла Дурова по сохранению молодости
Питаться 1-2 раза в день полезно не всем и не всегда.