Давайте поговоримо про антибіотики і про те, чомуприймати їх потрібно строго за призначенням лікаря. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) внесла проблему появи бактерій, стійких до антибіотиків в список серйозних загроз, що стоять перед людством. Стійкість до антибіотиків сьогодні є причиною смерті близько 700 000 чоловік в рік, при цьому ускладнює лікування численних інфекцій, включаючи пневмонію, туберкульоз і гонорею. Якщо вчені не знайдуть спосіб боротьби з цими бактеріями, число жертв від сьогодні предотвратімих захворювань може скласти 10 мільйонів смертей на рік вже до 2050 року.
Бактерії знайшли спосіб вижити без важливої структури
Чому з'явилися бактерії, стійкі до антибіотиків?
Широко поширене використанняантибіотиків у всьому світі багато в чому пов'язано з появою стійких до антибіотиків бактерій, які в даний час є однією з найсерйозніших загроз для здоров'я. Бактерії, як і інші організми на нашій планеті, прагнуть вижити за всяку ціну. Після відкриття пеніциліну життя багатьох бактерій істотно ускладнилася. Щоб продовжити своє існування, деякі бактерії придбали стійкість до антибіотиків шляхом змін в геномі.
Бактерії, стійкі до антибіотиків є серйозною загрозою людям в усьому світі
Сьогодні, деякі бактерії здатні навітьруйнувати антибіотики. Також вони припинити зростання і ділення. Подібна поведінка бактерій ускладнює їх виявлення для імунної системи. Однак нове дослідження вчених, опубліковане в журналі Nature, зосереджено на маловідомому способі, який бактерії використовують для досягнення стійкості до антибіотиків. Дослідникам вдалося показати, що бактерії можуть «міняти форму» в організмі людини, щоб уникнути впливу антибіотиків - цей процес не вимагає генетичних змін, сприяючи розмноженню бактерій.
Як антибіотики вбивають бактерії?
Практично всі бактерії оточені структурою,яка називається клітинною стінкою. Стінка схожа на товсту оболонку, що захищає бактерії від впливів ззовні. Також стінка надає бактеріям правильну форму (наприклад, палички або сфери) і допомагає їм ефективно ділитися. А ось клітини людини такий «оболонкою» не володіють. Через це імунна система легко розпізнає небезпечні бактерії - їх клітинна стінка сильно відрізняється від всіх інших клітин. З тієї ж самої причини, клітинна стінка є мішенню для найбільш часто використовуваних антибіотиків, наприклад пеніциліну. Таким чином, антибіотики, робота яких спрямована на пошук бактерій з «оболонкою», можуть вбивати бактерії, не завдаючи людині ніякої шкоди.
У яких випадках ви лікуєтеся антибіотиками? Давайте обговоримо це з учасниками нашого Telegram-чату.
Проте, ученим відомо про бактеріях,здатних виживати без клітинної стінки. Якщо навколишні умови здатні захистити бактерію від агресивного впливу навколишнього середовища, бактерії можуть перетворитися в так звані «L-форми», тобто бактерії без клітинної стінки. Такі бактерії були виявлені в 1935 році мікробіологом Еммі Кліенбергер-Нобель і отримали назву на честь Інституту профілактичної медицини Листера.
На відео нижче показано, як бактерії змінюють свою форму.
Для створення захисної для бактерій середовища влабораторії, вчені часто використовують цукор. Подібні зміни всередині людського організму, як правило, викликають антибіотики, які впливають на клітинну стінку бактерій або певні імунні молекули, наприклад лізоцим - вона допомагає захистити очі від бактеріальних інфекцій і присутній в сльозі. Бактерії без клітинної стінки часто стають крихкими і втрачають форму. Однак вони також стають частково невидимими для нашої імунної системи і тому повністю стійкі до всіх типів антибіотиків, дія яких спрямована на пошук і знищення бактерій з клітинною стінкою.
Це цікаво: Що робити з простроченими ліками?
Вчені давно підозрювали, що зміна формибактерій може сприяти рецидивуючим інфекцій, допомагаючи бактеріям ховатися від імунної системи і протистояти антибіотикам. Проте, докази цієї теорії було дуже важко знайти через невловимою природи L-форм і відсутності відповідних методів для їх виявлення.
В якому середовищі бактерії змінюють форму?
У дослідженні розглянуті види бактерій,пов'язані з рецидивуючими інфекціями сечовивідних шляхів (ІМП). Було встановлено, що багато видів бактерій, в тому числі кишкова паличка і ентерокок, можуть вижити в вигляді L-форм в організмі людини. Вчені виявили ці бактерії, використовуючи флуоресцентні зонди, що розпізнають бактеріальну ДНК.
Бактерії L-форми виглядають по-різному
В ході дослідження, вчені перевірили зразкисечі літніх пацієнтів з рецидивуючими ІМП, вирощуючи їх в чашці Петрі з високим вмістом цукру. Це середовище не тільки допомогла захистити бактерії, але також ізолювала бактерії L-форми, які були присутні в зразках. Фахівці відзначають, що згідно з результатами дослідження, антибіотики необхідно тестувати в умовах, схожих з умовами в організмі людини. Ті умови, які в даний час використовуються в медичних лабораторіях, не забезпечують достатнього захисту для виживання бактерій делікатних L-форм.
Хочете бути в курсі останніх новин зі світу популярної науки і техніки? Підписуйтесь на наш новинний Telegram-канал.
Фахівці сподіваються, що отримані результати вмайбутньому допоможуть знайти спосіб боротьби зі стійкими до антибіотиків бактеріями. Комбінування активних антибіотиків клітинної стінки з антибіотиками, які вбивають L-форми, може стати одним із способів боротьби з інфекціями. Так що наша битва з бактеріями триває.