Revolucionārs pētījums: šādi mēs uzveicam bīstamas bioplēves!

Revolucionārs pētījums: šādi mēs uzveicam bīstamas bioplēves!

Nesenais Diseldorfas Heinriha Heines universitātes (HHU) ziņojums parāda, kā baktērijas bioplēves veidā var nopietni apdraudēt veselību. Šīs bioplēves, kas satur baktēriju un mikroorganismu kolekcijas, ir ne tikai izturīgas, bet arī var saturēt to, kas padara tās par potenciāliem slimību pārnēsātājiem. Īpaši satraucoša ir baktērija Pseudomonas aeruginosa, kas ir atbildīga par dažādām infekcijām, tostarp pneimoniju, urīnceļu infekcijām un meningītu, un tiek uzskatīta par galveno slimnīcu patogēnu. HHU ziņo, ka….

Visaptverošā pētniecības projektā HHU ķīmiķi sadarbībā ar kolēģiem no Minhenes un Groningenas pētīja polisaharīda “Pel” eksportu, kas ir būtisks P. aeruginosa bioplēves veidošanai. Šie rezultāti tika publicēti žurnālā Nature Communications. PelBC eksporta komplekss, būtiska struktūra, ir pēdējais solis baktēriju šūnā, pirms Pel tiek atbrīvots, veidojot bioplēves matricu. Izmantojot krioelektronu mikroskopiju, tika analizēta šīs iekārtas iepriekš nezināmā struktūra un dinamika.

Polisaharīdu loma

Pseudomonas aeruginosa ražo vismaz trīs dažādus ārpusšūnu polisaharīdus, tostarp Pel, Psl un alginātu, kas visi ir svarīgi bioplēves attīstībai. Pētījums liecina, ka variantos, kas nav gļotādas, kā primāro strukturālo polisaharīdu var izmantot Pel vai Psl. Mutāciju analīzes parādīja, ka Psl ir ļoti svarīgs virsmas piestiprināšanai lielākajā daļā izolātu, savukārt Pel kļūst ievērojami svarīgs vēlākos bioplēves veidošanās posmos. {' PMC ziņo, ka… ‘}

Pētnieki klasificēja baktēriju celmus četrās grupās, pamatojoties uz to Pel un Psl funkcionālajiem un ekspresijas profiliem. Šī klasifikācija tika izmantota, lai saprastu, kā dažādi celmi var uzturēt bioplēves veidošanos, neskatoties uz eksopolisaharīdu gēnu mutācijām. Jo īpaši pētījumi liecina, ka pārmērīga Pel un Psl ražošana varētu būt izdzīvošanas stratēģija mainīgā vidē.

Biofilmu briesmas

Bioplēves ir milzīgs izaicinājums terapeitiskām iejaukšanās darbībām. To struktūra padara tos ievērojami izturīgākus pret pretmikrobu līdzekļiem salīdzinājumā ar planktona šūnām. Tas bieži noved pie hroniskām infekcijām un terapeitiskiem līdzekļiem, kas neizdodas. Saslimstības un mirstības rādītāji ar Pseudomonas inficētiem pacientiem svārstās no 20 līdz 60%, īpaši attiecībā uz multirezistentiem celmiem. Šādu infekciju riska faktori ir strukturālas plaušu slimības, hematoloģiski jaunveidojumi un nesena antibiotiku lietošana.

Turpmākajiem pētījumiem vajadzētu ne tikai sīkāk noskaidrot Pel ekspress kompleksa mehānismus, bet arī mijiedarbību starp Pel un citiem proteīnu kompleksiem, kas ir iesaistīti Pel sintēzē. Stratēģijas, lai cīnītos pret infekcijām, kuru pamatā ir bioplēve, piemēram, kvoruma noteikšanas sistēmu kavēšana un jaunu pretmikrobu peptīdu izstrāde, ir arī notiekošo pētījumu mērķis. PMC uzsver, ka…