Бактерия Pseudomonas aeruginosa использует эпигенетическую память, чтобы создавать разнообразие внутри своей популяции и ускользать от иммунной системы. К такому выводу пришли ученые из Центра исследования инфекций Гельмгольца (HZI). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) — это одна из самых устойчивых бактерий, которая способна выживать в воде, почве и организме человека. В больницах она особенно опасна: инфекция легко передается, трудно поддается лечению и может годами сохраняться, например, в легких пациентов с муковисцидозом.
Чтобы выяснить, почему так происходит, ученые проанализировали изучила почти шесть тысяч генов бактерии, выращенной в одинаковых условиях. Они обнаружили, что ключевой ген glpD, отвечающий за переработку глицерина, работает по-разному в разных клетках. У одних он активен, у других — почти полностью «выключен».
«Это не случайность, а стратегия выживания: активные клетки проявляют агрессию, вырабатывают токсины и атакуют иммунитет, а пассивные ведут себя незаметно, избегая атаки иммунитета. Такое разделение ролей позволяет популяции одновременно нападать и прятаться, обеспечивая выживание хотя бы части бактерий», — пояснили ученые.
Эксперименты показали: даже небольшое количество бактерий, попавших в организм, быстро создает генетически идентичную, но функционально разнообразную популяцию.
По словам исследователей, бактерии словно создают внутри себя «специалистов» на разные случаи жизни — так они повышают шансы на успех. Теперь задача ученых — найти способы вмешательства в этот процесс. Если удастся нарушить передачу эпигенетической памяти, бактерии могут потерять способность приспосабливаться. Это откроет новые подходы к лечению хронических инфекций, вызванных P. aeruginosa, особенно у уязвимых пациентов.
Ранее ученые выяснили, что кофеин может «мешать» работе антибиотиков