Ученые увидели, как штаммы бактерий объединяются в смертельную инфекцию
Logo
Cover

Исследование впервые показало, как одна разновидность бактерии прокладывает другой путь к кровеносной системе и внутренним органам. Чтобы победить инфекцию, атаковать нужно сразу оба штамма.

Согласно современным исследованиям, многие опасные болезни вызваны не одним, а несколькими взаимодействующими видами микроорганизмов. Выявлять и изучать подобные полимикробные инфекции очень непросто.

Именно с таким заболеванием столкнулся анонимный пациент из США, у которого развился некротический фасциит — инфекция, поражающая подкожную клетчатку и соединительную ткань. Традиционные методы диагностики показали, что за его состояние ответствен один вид бактерий — Aeromonas hydrophila. Однако болезнь развивалась совершенно не так, как ожидали врачи, и быстро достигла критической стадии. Спасти пациента удалось лишь благодаря четырем ампутациям.

Этим случаем заинтересовались специалисты из Техасского и Мэрилендского университетов. Они взяли у пациента образцы бактерий, культивировали их в лаборатории, а затем провели тщательный генетический анализ. В ходе исследования выяснилось, что болезнь вызвана двумя различающимися штаммами Aeromonas hydrophila — NF1 и NF2.

По отдельности эти штаммы не способны вызвать по-настоящему разрушительную инфекцию. Однако объединившись, они превратились в смертельную угрозу.

Авторы посвятили генетическому анализу инфекции две предыдущих статьи. В новой публикации они описали механизм взаимодействия двух штаммов, сообщает Phys, org. Чтобы разобраться в нем, им пришлось прибегнуть к генетическим манипуляциям и пересадить фрагменты ДНК одной разновидности бактерий другой — и наоборот. Затем отредактированными возбудителями заразили подопытных мышей.

Оказалось, что между штаммами существует своеобразное «разделение труда». NF2 выделяет токсин, который разрушает мышечную ткань, и тем самым позволяет NF1 проникнуть в кровеносную систему и поразить внутренние органы. Это может привести к летальному исходу.

Без помощи NF2 штамм NF1 остается локализованным, его быстро уничтожает иммунная система. При этом сам NF2 проникнуть внутрь организма не может: при прямом контакте первый штамм убивает его — вероятно, чтобы избежать конкуренции.

По словам авторов, подобные исследования сделают лечение полимикробных инфекций более эффективным.  В частности, они указывают на важный механизм: лечение таких заболеваний антибиотиками может убить лишь одну разновидность бактерий, расчистив поле для безудержного роста другой. Возможно, именно в этом заключается причина многих вторичных и хронических инфекций. 

Исследователи из Великобритании и Германии предложили природную альтернативу антибиотикам — куркумин. Согласно их утверждениям, нанокапсулы с этим веществом могут уничтожить даже устойчивые к современным препаратам штаммы.