Свет подавил вирулентность устойчивого к антибиотикам патогена

Новое открытие в области микробиологии показывает, как красный свет может стать ключевым фактором в изменении вирулентных свойств опасных бактерий.

Pseudomonas aeruginosa — это устойчивая к антибиотикам бактерия. Она вызывает трудноизлечимые инфекции у госпитализированных пациентов.

Источник: Centers for Disease Control

Большинство живых существ зависят от циклов света и темноты, которые влияют на внутренние биологические часы. Свет играет ключевую роль даже для микроорганизмов: некоторые бактерии преобразуют солнечную энергию посредством фотосинтеза, а другие реагируют на освещение, выполняя специфические функции, пишет Phys.org.

Одно из последних открытий в этой области было сделано группой ученых из Чикагского университета под руководством доктора наук Самприти Мукерджи. Их работа показала, что свет, особенно дальний красный, способен изменять поведение патогенных бактерий, препятствуя формированию биопленок. Биопленки представляют собой скопления бактериальных клеток, закрепляющихся на поверхности предметов. Патогенные бактерии, такие как Pseudomonas aeruginosa, формируют подобные структуры, вызывая серьезные инфекционные осложнения, особенно у больных с ослабленным иммунитетом или повреждениями кожи.

Бактерия Pseudomonas aeruginosa на лабораторной чашке Петри.

Источник: labcompare.com

Группа Мукерджи выяснила, что в бактериях существует специальная сенсорная система, чувствительная к определенному типу освещения. Дальний красный свет воздействует на белковый каскад внутри клетки, приводя к активации определенных генов. Они отвечают за подавление формирования биопленок и уменьшения вирулентности. Этот механизм обнаружен не только у Pseudomonas aeruginosa, но и у других представителей рода Pseudomonas. По мнению ученого, такая чувствительность к свету позволяет бактериям адаптироваться к условиям окружающей среды, воспринимая свет как индикатор наличия питательных веществ.

Дальнейшие исследования направлены на выявление возможных методов управления биологическими функциями бактерий путем воздействия света. Один из перспективных подходов заключается в разработке методов лечения инфекционных заболеваний, основанных на изменении поведения бактерий через целенаправленное использование световых сигналов.

Свет в природе переменчив, и бактерии приспособились реагировать на изменение условий освещенности соответствующим образом. Управление этими реакциями может стать новым инструментом борьбы с болезнетворными микроорганизмами, заключают специалисты.

Ранее ученые рассказали, почему заболевания почек так опасны для сердца.