Цивилизация
Пищевые ингредиенты, включая кофеин, способны незаметно влиять на устойчивость бактерий к антибиотикам. К такому выводу пришли исследователи из Тюбингенского и Вюрцбургского университетов. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.
В ходе скрининга команда ученых протестировала 94 различных соединения — от антибиотиков и рецептурных препаратов до компонентов пищи. Они выяснили, что различные компоненты рациона могут систематически влиять на экспрессию генов у бактерии Escherichia coli (E. coli). Эти гены управляют работой транспортных белков, которые регулируют, какие молекулы проникают внутрь бактериальной клетки, а какие выводятся наружу.
Особое внимание исследователи уделили кофеину. Оказалось, что он активирует ген-регулятор Rob, запускающий каскад изменений в транспортной системе E. coli. Это, в свою очередь, снижает поглощение антибиотиков, таких как ципрофлоксацин, и ослабляет их действие. Такое взаимодействие ученые называют антагонистическим.
Ученые отметили, что аналогичный эффект не наблюдался у Salmonella enterica, близкого родственника E. coli. Многие серотипы Salmonella enterica являются возбудителями заболеваний человека, в том числе брюшного тифа, паратифа, сальмонеллеза. Это подчеркивает, что даже у похожих микроорганизмов реакция на внешние стимулы может отличаться — вероятно, из-за особенностей работы их транспортных систем.
«Наши данные показывают, что даже простые соединения способны тонко, но последовательно влиять на бактериальные гены», — отметил соавтор исследования Кристоф Бинсфельд.
Ученые подчеркивают: понимание «низкоуровневой» устойчивости — вызванной не мутациями, а поведенческими адаптациями бактерий — может сыграть ключевую роль в разработке новых подходов к лечению инфекций.
Ранее ученые раскрыли, чем кофеин полезен в жару.