Бактеріальна комунікація: нове відкриття

Ці личинки комах заражені P. asymbiotica. Оскільки ці бактерії біолюмінесцентні, личинки світяться в темряві.


Бактерії спілкуються за допомогою хімічних сигналів, що дозволяє їм діяти узгоджено і разом виробляти патогенні ефекти. Дослідницька група під керівництвом професора молекулярної біології університету Гете у Франкфурті Хельге Боде (Helge B. Bode) і Ральфа Хеєрмана (Ralf Heermann) з кафедри мікробіології університету ім. Людвіга Максиміліана в Мюнхені відкрила приховані досі механізми бактеріальної комунікації.


Відкриття має велике значення для розвитку медицини. Бактеріальна комунікація може бути терапевтичною мішенню для нових ліків. Якщо можливість зв'язку блокуються, бактерії не можуть проявити свої патогенні властивості.

«Якщо патогени більше не знищувати за допомогою антибіотиків, як ми робимо досі, але заздалегідь відключати можливість прояву їх шкідливих властивостей, небезпека розвитку резистентності буде істотно знижена», - говорить Боде.

Різні типи бактерій використовують різні способи для «спілкування». Команда Хеермана і Боде відкрила один з бактеріальних комунікаційних шляхів у 2013 році. Тепер же вони досягли успіху в розшифровці ще одного, широко поширеного в природі типу хімічного бактеріального зв'язку.

В даний час найбільш вивчена сигнальна система «luxI - luxR», в якій білок luxI синтезує, а білок luxR пов'язує N-ацил лактон гомосерину (N-acyl homoserine lactone). Процес, про який йдеться, отримав назву «почуття кворуму» (англ. «quorum sensing», QS), оскільки при досягненні певної кількості бактерій запускаються процеси, необхідні для розвитку і процвітання колонії.

Однак робоча група Хеермана і Боде виявила бактерії, які володіють рецептором LuxR, але не мають ферменту LuxI. У поточному дослідженні мікробіологи працювали з бактеріями Photorhabdus asymbiotica, які є смертельно небезпечними для комах патогеном. Ці бактерії також вражають людей і можуть бути причиною шкірних інфекцій. Виявилося, що цей вид спілкується за допомогою сигнальних молекул діалкіл-резорцинового спирту, які зв'язуються з LuxR-рецепторами.

Вивчивши низку бактеріальних геномів, вчені дійшли висновку, що відкрита ними сигнальна система широко поширена і характерна, в тому числі і для деяких патогенів людини.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND