kilativ (kilativ) wrote,
kilativ
kilativ

Categories:

Персистеры

Расскажу немного чем мы тут занимаемся на благо здоровья человека, а не для удовлетворения научного любопытства за государевый счет. Как вы, наверное, знаете, я по профессии биохимик и занимаюсь биохимией бактерий. Так вот, есть некий факт, о котором забывают и обыватели, и те кто финансируют науку. От СПИДА в США в год умирает народу примерно столько же, сколько от госпитальных инфекций, но денег на изучение СПИДа тратится в 10 раз больше. При этом, соблюдая предосторожности, СПИДом заразиться практически невозможно, а вот госпитальные инфекции поражают всех. Сколько мультимиллионеров умерло от осложнений после операции! Большинство госпитальных инфекций бактериального типа, такие как золотистый стафилококк, псевдомонада (синегнойная палочка), разные виды стрептококков. Чисто теоретически они должны легко излечиваться антибиотиками, но это далеко не всегда верно. И тут дело не в феномене лекарственной устойчивости, которую бактерии приобретают, если лечиться неправильно и кое-как (самолечение бедных), а в новом феномене, который был открыт несколько лет назад. Оказывается, популяция бактерий неоднородна, причем неоднородность не генетическая, а фенотипическая. Часть бактерий обладая тем же самым набором генов, что и остальные, оказываются в разы устойчивее к антибиотикам, чем окружающие бактерии. Если концентрация антибиотика недостаточна, погибнет 99% бактерий, но 1% останется, переждет обработку антибиотиками и потом размножится опять. Более того, в персистерах также пойдет отбор уже на генетическую устойчивость и возникнет хроническая инфекция, часто для послеоперационного организма смертельная. Персистеры отличаются от прочих бактерий своей физиологией. В сообществе бактериальных клеток персистеры даже в благоприятных условиях формируют вокруг себя биофильмы (внеклеточные структуры из секретируемых пептидогликанов), а часто растут гораздо медленее своих сородичей. К чему это приводит? Как только клетки начинают бомбардировать, скажем, Ципролетом (ципрофлоксацином), антибиотик поражает топоизомеразу-4 (гиразу) и в результате в клетке возникают двуцепочечные разрывы ДНК, но только в тех местах, где гираза работает, то есть, в районе реплекативной вилки (место удвоения ДНК). Если клетки защищены биофильмом, да и количество вилок всего 2-4, то клеточные системы спасают бактерию от гибели, ремонтируя повреждения. У быстрорастущих клеток разрывов слишком много и ДНК деградирует, а вот у персистеров - нет. В отношении других антибиотиков действуют другие механизмы, но они все примерно одинакового свойства: медленно растущие персистеры менее подвержены стрессу и успевают законсервироваться, прежде чем им будет нанесен необратимый ущерб. Что с ними делать и как бороться? А вот здесь существует несколько подходов. Один из них - потенциирование существующих антибиотиков. К примеру, если некий процесс помогает бороться с антибиотиками, но сам не придает бактериям лекарственную устойчивость, то его сложно найти и идентифицировать. Однако, будучи найденым, этот вспомогательный процесс можно попытаться задавить и тем самым сделать плохо работающие антибиотики суперкиллерами, которые поражают джаже персистеров в низких концентрациях. В нашей лаборатории было открыто два таких процесса. Один - синтез оксида азота - существует не у всех микроорганизмов, а второй - синтез сероводорода - у всех. Если остановить в клетках производство сероводорода, к примеру, бактерия быстро погибает от любого стресса, который возникает, естественно, при обработке антибиотиков. Считается, что чаще всего причиной непосредственной гибели клеток является окислительный стресс (спорный вопрос, признаю, но для многих антибиотиков это так), а сероводород является скевенджером (поглотителем) окислителей и их радикалов, например гидроксирадикала. Второй подход - идентифицировать гены, которые необходимы для быстрого устраненя повреждений, нанесенных антибиотиками, работающие в клетках прежде чем бактерии впадут в спячку, пережидая геноцид. Вот этим занимаюсь конкретно я и такие гены становятся все более привлекательными целями для терапии госпитальных инфекций. В понедельник в печати будет моя статья, там я расскажу поподробнее, что к чему.
Tags: наука
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Политический узник?

    Facing 11 years in prison, a former intel analyst condemns ‘undeniable cruelties’ of Afghanistan drone strikes Мужик раскрыл данные о военных…

  • Опять??

    Более трети населения США хотят разрушения своей страны - отделения от федерального центра. Причем если на Юге за в основном республиканцы и…

  • Дома дорожают, но народ выселяют?

    MIAMI IS hot—especially if you are selling a home. House prices are 20% higher than a year ago. And unlike other big American cities, rents are up…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 58 comments

Recent Posts from This Journal

  • Политический узник?

    Facing 11 years in prison, a former intel analyst condemns ‘undeniable cruelties’ of Afghanistan drone strikes Мужик раскрыл данные о военных…

  • Опять??

    Более трети населения США хотят разрушения своей страны - отделения от федерального центра. Причем если на Юге за в основном республиканцы и…

  • Дома дорожают, но народ выселяют?

    MIAMI IS hot—especially if you are selling a home. House prices are 20% higher than a year ago. And unlike other big American cities, rents are up…