Ученые из Института пищевых исследований и Университета Восточной Англии обнаружили, как определенные кишечные бактерии могут защитить себя и других в кишечнике от антибиотиков.
Бактерии производят соединения, называемые цефалоспориназами, которые инактивируют и разрушают определенные антибиотики, такие как производные пенициллина и цефалоспорины, защищая себя и другие полезные бактерии, живущие в непосредственной близости. Однако они также могут защищать от этих антибиотиков вредные бактерии, такие как сальмонелла.
В кишечнике обитают сотни триллионов бактерий, которые играют важную роль в поддержании нашего здоровья. Но побочным эффектом приема антибиотиков является то, что они также могут убить некоторые из наших полезных кишечных бактерий, позволяя вредным бактериям закрепиться и вызвать инфекцию. Восприимчивость к антибиотикам неоднородна у сотен видов, населяющих наш кишечник, и некоторые из наиболее распространенных бактерий, Bacteroides, относятся к числу наиболее устойчивых.
Сканируя геном штаммов бактерий Bacteroides, которые живут в кишечнике, исследователи обнаружили гены, вырабатывающие фермент цефалоспоприназа, который специфически разрушает определенные антибиотики. Они также показали, что цефалоспориназы выводятся из бактериальных клеток и прикрепляются к поверхности специальных пакетов, называемых везикулами внешней мембраны (OMV).
Бактерии используют OMV для распространения соединений, вырабатываемых внутри бактериальных клеток, во внешний мир. Среди этих упакованных соединений есть цефалоспориназы, которые могут помочь защитить любые другие бактерии, находящиеся в той же среде, от антибиотиков, таких как ампициллин. Это было продемонстрировано путем добавления цефалоспориназных OMV к культурам, содержащим чувствительные к ампициллину кишечные бактерии Bifidobacteria breve, которые эффективно защищали их от высоких концентраций антибиотиков. Подобный тест показал, что бактерии сальмонеллы также были защищены.
Исследователи из IFR, который стратегически финансируется Исследовательским советом по биотехнологиям и биологическим наукам, теперь хотят посмотреть, происходит ли защита от антибиотиков OMV кишечных бактерий в самом кишечнике. Если да, то это повлияет на то, как мы используем антибиотики. Это также улучшит наше понимание растущей проблемы устойчивых к антибиотикам бактерий.