Alakváltó baktériumok miatt aggódnak a tudósok

A baktérium eredeti (fent) és módosult (lent) alakja

Egyes baktériumfajok képesek alakváltással kicselezni az antibiotikumokat – ezt állapította meg egy új kutatás, amiről a Science Alert tudományos portál számolt be.

A baktériumok már eddig is különféle stratégiákat alkalmaztak, hogy kivédjék az antibiotikumok pusztító hatását: egymással genetikai anyagot cserélnek, vagy olyan mutációkat gyűjtenek be, amiktől rezisztenssé válnak. Kutatók egy csoportja most egy újabb bakteriális trükköt fedezett fel, ami segíti a mikroorganizmusok túlélését: képesek alakot váltani. A szakértők egy ismert baktériumfajt, a tavakban és patakokban gyakran megtalálható Caulobacter crescentust vizsgálták.

Azt találtuk, hogy a Caulobacter crescentus baktériumok képesek visszanyerni az antibiotikumos beavatkozás előtti növekedési rátájukat, továbbá drámaian meg tudják változtatni sejtjeik alakját"

– írták a Nature Physics című tudományos folyóiratban megjelent publikáció szerzői. Hozzátették: miután az antibiotikumot eltávolították, a mikrobák néhány generációval később visszanyerték eredeti alakjukat.

2019-ben hasonló jelenséget figyeltek meg egy másik baktériumfajnál, akkor azonban az alakváltoztatás során a baktérium „levedlette" a sejtfalát. A Caulobacter crescentus viszont úgy változtatta meg formáját, hogy a sejtfala erősen megnyúlt, de egyben maradt.

Az eredetileg pálcika formájú baktérium C alakú lett.

A baktérium eredeti (fent) és módosult (lent) alakja Forrás: Shiladitya Banerjee

Így segíti az új alak a baktérium túlélését

A Carnegie Mellon University, a University College London és a University of Chicago közös kutatása során a szakértők a C. crescentus telepeit egy széles spektrumú, igen toxikus antibiotikumnak, chloramphenicolnak tették ki. Ezt követően hosszabb ideig figyelték a mikroorganizmusok osztódását és a telep növekedését.

A kis mennyiségben adagolt antibiotikum nem volt elég ahhoz, hogy az összes baktériumot megölje, de jól láthatóan visszafogta a telep növekedését. Ez egy darabig így is maradt, ám 10 generációval később drasztikus változások történtek: a C. crescent elkezdte megváltoztatni az alakját, és C formát öltött. Az alakváltozást követően az antibiotikum hatástalanná vált, és a telep visszanyerte a beavatkozás előtti növekedési ütemét. Miután az antibiotikumos kezelést leállították, a baktériumok visszatértek eredeti formájukhoz.

A kutatók úgy gondolják, a baktériumok a sejtszélesség növelésével és a görbült sejtalakkal egyrészt hígították a sejtjeikbe került antibiotikumot, másrészt kisebb mennyiségű toxikus anyagot engedtek át a sejtfelszínen.

A tanulmány szerzői szerint a sejtalak megváltoztatása viszonylag új védekezési mód lehet a baktériumok részéről, ezért tovább kell vizsgálni a jelenséget.

Az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia terjedése, az úgynevezett szuperbaktériumok megjelenése egyre nagyobb egészségügyi problémát jelent világszerte.