Опасные бактерии быстрее развиваются, чтобы стать более лёгкими для лечения

Болезнетворные бактерии в лабораторных экспериментах выработали способность распространяться гораздо быстрее, чем дикие сородичи - этот результат может привести к новой стратегии борьбы с инфекциями.

Синегнойная палочка - это общеизвестная болезнетворная бактерия, которая обычно поражает людей с ослабленной иммунной системой, например, людей с кистозным фиброзом или тех, кто востанавливается после раковой терапии. При наличии возможности, бактерия распространяется по всей поверхности, такой как ткани человека, для формирования биопленки, которая может сопротивляться лечению при помощи антибиотиков.

Джоа Ксавье из Мемориального Онкологического центра имени Слоуна-Кеттеринга в Нью-Йорке и его коллеги поместили колонии бактерий в центре питательных пластин, и дали им распространиться для образования таких биопленок. После 24 часов, команда извлекла все бактерии, взяла небольшой образец этих бактерий и поместила его в центр новой пластинки.

Бактерии были оставлены на размножение и распространение снова в течение 24 часов, затем они также были собраны и образец поместили в центр третьей питательной тарелки. Команда продолжала этот процесс - перемещение образца бактерий к новой плите каждый день в течение девяти дней.

По истечении этого времени, около 20 колоний бактерий изменили способ своего распространения. Вместо перемещения наружу из своего места, образуя разветвления в форме снежинок, оставляя части пластины неинфицированными, они стали равномерно и быстро заражать весь район своего обитания - это поведение, которое команда Ксавье называла "hyperswarming".

"То, что мы увидели, оказалось совершенной неожиданности: эволюция бактерий в независимых c "hyperswarming" поведением",- говорит Ксавье.

Дальнейшее исследование объяснило, почему поведение эволюционировало так часто. Оно была привязано к одной мутации. Эта мутация позволила бактериям развить несколько жгутиков, которые помогли им передвигаться очень быстро. Обычно бактерии движутся медленнее, потому что они имеют только один жгутик.

Но, несмотря на нескольких жгутиков, дающим бактериям возможность эффективно покрывать всю поверхность, адаптация также сделала их менее способными держаться вместе плотно и образовывать биопленку. Это позволит не давать бактериям формировать биопленки и сделать лечение инфекций более легким. Результаты показывают, что терапия, которая поощряет развитие у бактерий "hyperswarming", делает их менее вредными.