Az antibiotikumokon is kifog a baktériumok új túlélési trükkje

Két út a túléléshez: tervezett és káoszos leállás

A kutatók két alapvetően eltérő növekedés-leállási formát fedeztek fel. Az első a jól ismert, szabályozott „alvó” állapot, amelyben a baktérium önként, irányítottan lassítja a működését, stabilan védve magát az antibiotikumok támadása ellen. Ezek a sejtek nehezebben pusztíthatók el, mert a gyógyszerek főként az aktívan szaporodó baktériumokra hatnak.
A második üzemmód egy rendezetlen, „elromlott” leállás, amelyben a sejtek nem tudatos védekezésből, hanem különféle működési zavarok miatt lépnek növekedési szünetbe. Ennek következtében ezek a baktériumok sérülékenyebbé válnak, például a sejthártyájuk stabilitása romlik – ez a gyenge pont potenciális támadási célpont lehet a jövőbeli gyógyszerek számára.

Miért számít a kétféle perszisztencia?

Korábban a visszatérő fertőzések oka kizárólag a „szunnyadó” állapotú sejtekben keresendőnek tűnt, de sok kísérlet ellentmondásos eredménnyel zárult. Másként fogalmazva, a szakemberek nem tudtak egységes magyarázatot adni arra, miként képesek a baktériumok átmenetileg túlélni az antibiotikum-kezelést. Az új eredmények szerint azonban nemcsak tudatos, hanem véletlen, rendezetlen túlélők is léteznek, így a kezelés sikertelensége összetettebb, mint gondoltuk.

Kaput nyit a személyre szabott terápia felé

Most először látjuk világosan, hogy a perszisztens baktériumok eltérő biológiai állapotokból erednek. Ennek következtében megnyílik az út a célzottabb megoldások előtt: a jövőben lehetővé válhat, hogy a kétféle túlélőtípust eltérő gyógyszeres stratégiákkal támadjuk, így csökkenhet a visszatérő, elhúzódó fertőzések gyakorisága.

Így bukkantak rá a második üzemmódra

A csapat matematikai modellezést, mikrofluidikai eljárást, mikrocalorimetriás méréseket és transzkriptomikai elemzést alkalmazott, hogy egyedi baktériumsejteket figyeljen meg mesterséges stresszhelyzetben. Ezek segítségével sikerült elkülöníteni a két leállási típust, valamint azonosítani a káoszos, sérülékeny bakteriális állapot jellemzőit.

Az ilyen új felismerések révén közelebb kerülhetünk ahhoz, hogy hatékonyabban, személyre szabottan vegyük fel a harcot a makacs bakteriális fertőzésekkel, amelyekkel a jelenlegi antibiotikumok önmagukban gyakran kudarcot vallanak.

2025, adminboss, phys.org alapján