Как бактерии «видят» окружающую среду?

Впервые ученые установили, что бактерии умеют использовать детекторные системы сонарного типа, чтобы распознавать и разрушать другие клетки. Это открытие позволяет понять, каким образом некоторые бактерии «узнают», в какой момент вырабатывать токсины, осложняющие инфекцию. «Блокируя механизм распознавания или нарушая его, можно предупредить выработку токсинов и ограничить последствия инфекции», – отмечает автор исследования Майкл Гилмор, ученый из института Schepens Eye (Гарвардский университет).

Ученые исследовали бактерию, известную своей сопротивляемостью различным антибиотикам – Enterococcus faecalis (фекальный энтерококк). Этот микроорганизм способен производить токсины в определенных условиях, до последнего времени неизвестных. Они установили, что токсины вырабатывались в тот момент, когда рядом с бактерией находилась клетка другого типа (например, человеческий лимфоцит). Каким же образом она распознает потенциального врага?

Enterococcus faecalis выбрасывает в окружающую среду два вещества. Одно из них соединяется с клеткой-чужаком, а другое возвращается, чтобы «предупредить» бактерию, которая начинает производить токсины. Если поблизости нет других клеток, оба вещества нейтрализуют друг друга, и бактерия отдыхает.

Результаты исследования открывают перед терапевтами новые перспективы, основанные на понимании механизма производства токсинов. С другой стороны, добавляет Гилмор, «если бактерия способна видеть другие клетки, мы, возможно, сумеем ею манипулировать и программировать ее детекторную систему, чтобы устанавливать и уничтожать другие структуры, такие, как минералы и прочие патогены». Другими словами, мы учимся вести биологическую борьбу на клеточном уровне.

Дата публикации:

7 января 2005 года