Хищную бактерию превратили в «живой антибиотик» — Naked Science
26.11.2016
6 минут
Редакция

Хищную бактерию превратили в «живой антибиотик»

Британские ученые обнаружили, что бделловибрионы (Bdellovibrio bacteriovorus) могут повышать выживаемость при заражении антибиотикорезистентными патогенами при введении внутривенно. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Biology.

preview

Бделловибрионы представляют собой вид грамотрицательных хищных бактерий. Перемещаясь с рекордной (до 160 микрометров в секунду) скоростью, они атакуют другие, более крупные грамотрицательные бактерии, проникая в их периплазматическое пространство, где размножаются и в течение трех-четырех часов уничтожают клетку-хозяина. При этом бделловибрионы, вероятно, неопасны для человека: известно, что незначительное количество 16S рибосомной РНК (рРНК) этих бактерий может находиться в кишечнике у здоровых детей.

 

Прошлые работы также показали, что бделловибрионы могут сокращать количество антибиотикорезистентных патогенов в организме (куриц и крупного рогатого скота) при пероральном и наружном применении. Однако до сих пор их эффективность не изучалась для внутривенного введения — этот способ доставки препарата является самым надежным и быстрым. Чтобы восполнить пробел, ученые из Имперского колледжа Лондона и Ноттингемского университета провели серию экспериментов на бактериях рода шигеллы (Shigella) — возбудителях дизентерии.

 

На первом этапе бделловибрионы с флуоресцентным белком вводились в задний мозг личинок данио-рерио. Результаты показали, что большинство бактерий становятся видимыми уже вскоре после инъекции, однако их популяция быстро сокращается в отсутствие патогенов. Затем B. bacteriovorus помещались в чашку с шигеллой Флекснера (Shigella flexneri), и спустя примерно три часа популяция последней снижалась более чем в четыре тысячи раз. Наконец живым личинкам данио-рерио вводились бделловибрионы и смертельная доза патогена.

 

Жизненный цикл бделловибриона и сокращение его популяции в здоровой личинке. / © Alexandra R. Willis et al., Cell Biology, 2016 

 

Эксперимент in vivo подтвердил эффективность бактерий: выживаемость личинок, получивших препарат, в течение трех дней составила 60 процентов, тогда как у необработанных данио-рерио она не превысила 25 процентов. Последующий анализ показал, что после введения бделловибрионы сопровождают лейкоциты (белые кровяные клетки, реагирующие на патогены), а также (спустя четыре часа) повышают экспрессию противовоспалительных цитокинов — интерлейкина-1-бета (IL1-бета) и фактора некроза опухоли (ФНО).

 

По мнению авторов, полученные данные являются обнадеживающими. Хотя об испытаниях технологии на человеке говорить преждевременно, она может стать дополнительным инструментом в борьбе с устойчивостью патогенов к антибиотикам последнего резерва. «В свете все большего числа антибиотикорезистентных бактерий не следует пренебрегать пользой, которую несут в себе отношения между микроорганизмами», — прокомментировал работу представитель благотворительного фонда Wellcome Trust Майкл Чью (Michael Chew).

 

Вместе с тем, помимо антибиотикорезистентных грамотрицательных (S. flexneri устойчива к стрептомицину и карбенициллину) патогенов, существует множество грамположительных, например метициллинрезистентный золотистый стафилоккок (Staphylococcus aureus). При этом традиционный метод разработки антибиотиков осложняется тем, что большинство бактерий, способных вырабатывать нужные вещества, не культивируется в лабораторных условиях. Ранее американские ученые предложили технологию, которая упрощает синтез новых препаратов.

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Вчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

Позавчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

2 декабря
5 минут
Сергей Васильев

Царские портреты и генеалогия династии Габсбургов позволили подтвердить связь между аномалиями нижней части лица и практикой браков между близкими родственниками.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: