מחקר פורץ דרך של חוקרים מאוניברסיטת ווהאן, אוניברסיטת יורק (בריטניה) ואוניברסיטת פקין חשף כיצד Escherichia coli (E. coli) מחזירים חיידקים שורדים אנטיביוטיקה על ידי הגנה על הוראותיהם הגנטיות. היצירה, שפורסמה ב מיקרוביולוגיה טבעיתמציע תקווה חדשה להתמודדות עם זיהומים כרוניים וחוזרים ונשנים.
חיידקים מחליקים, שנכנסים למצב רדום כדי לשרוד אנטיביוטיקה שמכוונת לתאים פעילים, קשורים ליותר מ 20% מהזיהומים הכרוניים ומתנגדים לטיפולים הנוכחיים. הבנת מנגנוני ההישרדות שלהם עלולה להוביל לדרכים חדשות להילחם בזיהומים חוזרים ונשנים. מחקר זה השתמש בחיידקי E. coli כמודל ומצא כי לחץ ממושך מוביל להיווצרות מוגברת של אגרסומים (טיפות ללא ממברן) ולהעשרת mRNA (מולקולות הנושאות הוראות לייצור חלבונים), מה שמשפר את יכולתו של E. coli לשרוד ולהתאושש ממתח.
ממצאי מפתח
הם השתמשו בגישות מרובות, כולל הדמיה, דוגמנות וטרנסקריפטומיקה, כדי להראות כי לחץ ממושך המוביל ל- ATP (דלק לכל התאים החיים) הידלדלות ב- Escherichia coli מביא להיווצרות מוגברת, הדחיסה שלהם והעשרת mRNA בתוך אגרזומים בהשוואה לציטוזול (הנוזל הפנימי של התאים). אורך התמלול היה ארוך יותר באגרזומים בהשוואה לציטוזול. ספקטרומטריה המונית הראתה הרחקה של ריבונוקליז mRNA (אנזים המפרק RNA) מאגרזומים, שנבע מדחיית מטען שלילית. ניסויים עם כתבים פלואורסצנטיים והפרעה בהיווצרות אמצעית הראו כי אחסון mRNA בתוך אגרזומים קידם תרגום והיה קשור לשלבי הפיגור המופחתים במהלך הצמיחה לאחר הסרת הלחץ. ממצאים אלה מראים כי אחסון mRNA בתוך אגרזומים מעניק יתרון להישרדות חיידקים והתאוששות ממתח.
השלכות עתידיות
פריצת דרך זו מאירה כיצד מתמיד תאים שורדים ומחיה לאחר טיפול אנטיביוטי. על ידי מיקוד לאגרזומים, תרופות חדשות עלולות לשבש את מנגנון ההגנה הזה, למנוע מחיידקים לאחסן mRNA ולהפוך אותם לפגיעים יותר לביטול, ובכך להפחית את הסיכון לחזרת הזיהום.
