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
Астраханские ученые создали портативный аппарат, распознающий цвета
Астраханские ученые создали портативный аппарат, распознающий цвета
Он может облегчить жизнь слепым людям.
Появилась новая версия причины смерти Чингисхана
Появилась новая версия причины смерти Чингисхана
Может, не самая романтичная, зато наиболее правдоподобная.
Эксперимент: клещам предложили на выбор собаку и человека
Эксперимент: клещам предложили на выбор собаку и человека
Предпочтения паразитов, как оказалось, сильно зависят от температуры воздуха.