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.
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.
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.
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?
По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.
Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.
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?
По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.
Царские портреты и генеалогия династии Габсбургов позволили подтвердить связь между аномалиями нижней части лица и практикой браков между близкими родственниками.
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.
Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.
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.
