Revoliucinis tyrimas: taip įveikiame pavojingas bioplėveles!

Revoliucinis tyrimas: taip įveikiame pavojingas bioplėveles!

Neseniai paskelbta Diuseldorfo Heinricho Heine universiteto (HHU) ataskaita rodo, kaip bakterijos bioplėvelių pavidalu gali kelti rimtą pavojų sveikatai. Šios bioplėvelės, kuriose yra bakterijų ir mikroorganizmų rinkinių, yra ne tik atsparios, bet ir gali turėti tai, kas daro juos potencialiais ligų pernešėjais. Ypač nerimą kelia bakterija Pseudomonas aeruginosa, kuri yra atsakinga už įvairias infekcijas, įskaitant pneumoniją, šlapimo takų infekcijas ir meningitą, ir yra laikoma pagrindiniu ligoninės patogenu. HHU praneša, kad….

Išsamiame tyrimų projekte HHU chemikai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Miuncheno ir Groningeno, ištyrė polisacharido „Pel“, kuris yra labai svarbus P. aeruginosa bioplėvelės susidarymui, eksportą. Šie rezultatai buvo paskelbti žurnale Nature Communications. PelBC eksporto kompleksas, esminė struktūra, yra paskutinis žingsnis bakterijų ląstelėje prieš išleidžiant Pel, kad susidarytų bioplėvelės matrica. Naudojant krioelektroninę mikroskopiją, buvo išanalizuota anksčiau nežinoma šios mašinos struktūra ir dinamika.

Polisacharidų vaidmuo

Pseudomonas aeruginosa gamina mažiausiai tris skirtingus ekstraląstelinius polisacharidus, įskaitant Pel, Psl ir alginatą, kurie visi yra svarbūs biofilmų vystymuisi. Tyrimas rodo, kad ne mukoidiniai variantai gali naudoti Pel arba Psl kaip pirminį struktūrinį polisacharidą. Mutacijų analizė parodė, kad Psl yra labai svarbus daugelio izoliatų paviršiui pritvirtinti, o Pel tampa labai svarbus vėlesniuose bioplėvelės formavimosi etapuose. {' PMC praneša, kad… ‘}

Tyrėjai suskirstė bakterijų padermes į keturias grupes pagal jų funkcinius ir ekspresijos profilius Pel ir Psl. Ši klasifikacija buvo naudojama siekiant suprasti, kaip skirtingos padermės gali išlaikyti bioplėvelės formavimąsi, nepaisant egzopolisacharidų genų mutacijų. Visų pirma, tyrimai rodo, kad per didelė Pel ir Psl gamyba gali būti išgyvenimo strategija besikeičiančioje aplinkoje.

Bioplėvelių pavojai

Bioplėvelės yra didžiulis iššūkis terapinėms intervencijoms. Dėl jų struktūros jie yra žymiai atsparesni antimikrobinėms medžiagoms, palyginti su planktoninėmis ląstelėmis. Tai dažnai sukelia lėtines infekcijas ir terapines medžiagas, kurios nepavyksta. Pseudomonas infekuotų pacientų sergamumas ir mirtingumas svyruoja nuo 20 iki 60%, ypač daugeliui vaistų atsparių padermių. Tokių infekcijų rizikos veiksniai yra struktūrinė plaučių liga, hematologiniai navikai ir neseniai vartojami antibiotikai.

Būsimi tyrimai turėtų ne tik atskleisti Pel ekspreso komplekso mechanizmus, bet ir Pel ir kitų baltymų kompleksų, dalyvaujančių Pel sintezėje, sąveiką. Kovos su bioplėvele pagrįstomis infekcijomis strategijos, tokios kaip kvorumo jutimo sistemų slopinimas ir naujų antimikrobinių peptidų kūrimas, taip pat yra vykdomų tyrimų tikslas. PMC pabrėžia, kad…