«С бактерией, как известно, трудно бороться, потому что она обладает почти сверхъестественной способностью приспосабливаться к изменениям в окружающей среде», — говорит доцент Биргитте Каллиполитис из Университета Южной Дании. Вместе с коллегами из отдела биохимии и молекулярной биологии она опубликовала исследование, в котором подробно раскрывается, как проявляется эта экстремальная способность к адаптации.
Исследователи проверили, как Listeria реагирует на воздействие ряда веществ, которые в норме могут бороться с патогенными бактериями. В лаборатории Listeria подвергалась воздействию антибиотиков, желчи, соли, кислоты и этанола, аналогично тому, с чем она часто встречается в пище, в организме человека и во время дезинфекции.
Листерия постоянно начеку
«Мы знали, что Listeria может противостоять этим веществам, но не совсем понимали, как это сделать», — говорит Биргитте Каллиполитис.
Исследователи обнаружили, что Listeria использовала различные стратегии, которые позволяли им противостоять веществам.
"Вообще говоря, Listeria следует охарактеризовать как чрезвычайно адаптируемую. Он постоянно осведомлен о своем окружении и об изменениях окружающей среды.
Он мгновенно реагирует и имеет ряд стратегий, позволяющих противостоять угрозам », — говорит Биргитте Каллиполитис.
Исследователи также обнаружили, что листерия отлично умеет не привлекать нежелательное внимание иммунной системы организма.
«С одной стороны, Listeria необходимо производить некоторые особые белки, которые позволяют ей инфицировать клетки нашего тела. С другой стороны, он должен гарантировать, что иммунная система организма не обнаружит эти белки.
Для Listeria жизненно важно поддерживать баланс между производством достаточного количества этих белков, но не настолько большого, чтобы они были обнаружены иммунной системой — и она справляется именно с этим », — объясняет Биргитте Каллиполитис.
Находясь в лаборатории, исследователи посмотрели, что происходит на микробиологическом уровне.
Оказалось, что Listeria начала производить особые молекулы РНК, когда они подвергались воздействию антибиотиков, желчи, соли, кислоты и этанола.
Все дело в контроле производства белка
"С помощью этих молекул РНК бактерии могут регулировать, сколько или сколько нужно производить различных белков.
Например, он может снизить выработку белка LapB, который он использует для проникновения в наши клетки. Если это производство не будет снижено, бактерия потенциально будет обнаружена иммунной системой и бороться с ней », — говорит Биргитте Каллиполитис.
Другими словами: Listeria может точно настроить производство белков, необходимых для заражения наших клеток, до такой степени, что их ровно достаточно, чтобы проникнуть через защиту иммунной системы, но не так много, чтобы они были обнаружены.
Молекулы РНК, образующиеся, когда Listeria сталкиваются с опасными изменениями окружающей среды, также помогают Listeria контролировать свою клеточную стенку.
Антибиотики действуют, нападая на клеточную стенку бактерий, и при воздействии антибиотиков Listeria сразу же обнаруживает атаку на ее клеточную стенку. Это позволяет ему быстро восстанавливать клеточную стенку — и, таким образом, снова готовиться к бою.
"Мы видим это производство молекул РНК только тогда, когда Listeria подвергается воздействию опасных веществ в лаборатории.
Когда нет угроз, Listeria их не производит. Это раскрывает часть механизма, лежащего в основе Listeria´«чрезвычайная адаптивность», — заключает Биргитте Каллиполитис.
Понимание того, как Listeria может выжить при применении антибиотиков, иммунной системы и дезинфицирующих средств, необходимо для разработки эффективных средств борьбы с опасными для жизни бактериями.
«Только глядя на то, что сами бактерии делают, чтобы выжить, мы можем лучше бороться с их патогенностью», — говорит Биргитте Каллиполитис.
Сейчас она и ее коллеги изучают, можно ли Listeria превратить в безвредные бактерии, удалив молекулы РНК.