Исследование под руководством ученых Гарвардской школы общественного здравоохранения (HSPH) предлагает новое объяснение причины устойчивости некоторых вариантов туберкулеза к антибиотикам. Это может привести к разработке таргетных противотуберкулезных препаратов. Результаты исследования опубликованы в издании Science.
Туберкулез ежегодно убивает более 1,5 миллиона человек. Для лечения на шесть-девять месяцев назначают комбинацию антибиотиков, но врачамфыв.jpg трудно контролировать постоянство приема препаратов.
«Мы обнаружили, что некоторые бактериальные клетки способны расти и делиться в присутствии антибиотиков» — говорит доцент HSPH и соавтор исследования Бри Олдридж (Bree Aldridge).
Исследователи под руководством Олдриджа, приглашенной Марты Фернандес-Суарес и главного автора, доцента кафедры инфекционных болезней Сары Фортун (Sarah Fortune) с коллегами из Массачусетского общего госпиталя, разработали микрофлюидную камеру, в которой выращивались и снимались Mycobacterium smegmati. Mycobacterium smegmati по своим характеристикам очень схожа с Mycobacterium tuberculosis.
Исследователи считали, что М. smegmatis будут делиться равномерно на симметричные дочерние клетки, также как E. Coli. Но вместо ожидаемого, дочерние клетки М. smegmatis были разнообразны, варьировали как по размерам, так и темпами роста. Выяснилось, что это разнообразие возникает потому, что М. smegmatis растут удлиняясь только с одного конца. Когда асимметричная материнская клетка делится, она создает сильно отличающиеся друг от друга дочерние клетки.
Клеточная стенка материнской Mycobacterium smegmatis была окрашена зеленым флуоресцентным красителем. Поколение новых клеток — синего цвета, в то время как клеточная стенка старых — сохраняет зеленый цвет. Две изображенные клетки выросли асимметрично, каждая имеет зеленый полюс (старая клеточная стенка) и синий полюс (новая клеточная стенка).
Исследователи предположили, что эти различные субпопуляции клеток имеют разную чувствительность к антибиотикам. Для проверки гипотезы, наблюдали за ответом субпопуляций дочерних клеток на присутствие различных классов антибиотиков. В результате, различные дочерние клетки показали различие в восприимчивости к лекарствам. Это убедительное доказательство того, что популяции микобактерий содержат клетки, неодинаково чувствительные к антибиотикам, и поэтому туберкулез тяжело поддается терапии.
Это исследование показывает, что некоторые виды бактерий, такие как туберкулез, могут значительно отличаться друг от друга и требуют различных методов лечения.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.