Убаюкать нельзя убить: биологи сочинили колыбельную для бактерий

Бактерии гораздо умнее, чем кажутся.
Иллюстрация Jennifer Oosthuizen, CDC.

Чума. Холера. Туберкулёз. Тиф. Страшноватый список. Одна только "чёрная смерть" унесла, по разным оценкам, от трети до половины населения Европы.

Этим кошмаром мы обязаны болезнетворным бактериям, бывших "бичом Божьим" на протяжении почти всей истории человечества.

В XX веке началась эра антибиотиков, что стало одной из главных причин взрывного роста населения. Сегодня трудно поверить, что в 1825 году в Петербурге – столице огромной Российской империи – проживало 438 тысяч человек. А третьим по величине (после Питера и Москвы) городом России была Тула, насчитывавшая 36 тысяч жителей.

Но бациллы не спешат смиряться с тем фактом, что теперь люди убивают их, а не они – людей. Микроорганизмы вырабатывают устойчивость к антибиотикам, уже ставшую серьёзной проблемой. А в прошлом году была обнаружена бактерия, и вовсе безразличная ко всем существующим ныне антибиотикам.

Вообще, сопротивляемость действию лекарств возникает у микробов пугающими темпами. "Ни одна фармацевтическая компания не будет вкладываться в 10 лет исследований и разработок, если новый антибиотик остаётся эффективным всего два года", – говорит профессор Университета Иллинойса в Урбане-Шампейн Сатиш Наир (Satish Nair). Похоже, требуются нестандартные решения.

Одно из таких решений, как не трудно догадаться, и предложил профессор Наир с коллегами. Учёные поняли, как синтезируется вещество, которое не убивает бактерии, а отдаёт им команду подождать с размножением до лучших времён.

Исследователи давно знают, что микроорганизмы – вовсе не примитивные автоматы, способные только есть и размножаться. В каком-то смысле они очень даже умны. Бактерии умеют "совещаться" друг с другом с помощью химических сигналов (и даже наощупь). При этом все микробы в сообществе подчиняются решению, за которое "проголосовало" пороговое число сородичей – своеобразный кворум. Микробы могут собираться в "стаи", которые движутся как единое целое, и в сложные агрегаты, сравнимые с многоклеточными организмами.

Среди разнообразных сообщений, которыми обмениваются бактерии, есть и сигнал "пищи слишком мало, не время для размножения". При этом микроорганизмы не умирают, но замедляют рост, переходят в статичное состояние, своего рода спячку. Такой сигнал может стать спасением для заболевшего человека: ведь недуг развивается не потому, что бактерии в организме есть, а потому что они интенсивно размножаются.

Профессор Наир и его коллеги опубликовали в "Трудах национальной академии наук США" исследование, проливающее свет на молекулярный механизм синтеза такой химической "колыбельной".

Эта работа может открыть путь к созданию принципиально новых лекарств. Авторы считают, что такой гуманный метод борьбы с "заклятыми друзьями" человека, в отличие от антибиотиков, не приведёт к развитию устойчивости. А значит, есть надежда, что вновь встающая перед цивилизацией проблема бактериальных инфекций будет окончательно решена.

Добавим, что ранее учёными также была разработана технология, которая заставляет бактерии доставлять лекарства к цели, а затем самоуничтожаться.

Сегодня