Недавно проведенные работы Pseudomonas aeruginosa могут объяснить, почему некоторые лекарства являются только умеренно эффективными у пациентов с муковисцидозом. Группа исследователей во главе с доктором Прадипом Сингхом и доктором Питером Йортом из Медицинской школы Университета Вашингтона обнаружила, что когда P. aeruginosa заражает легкие легких кистозных фиброзов, популяции бактерий делятся и развиваются по-разному. Это приводит к различиям в характеристиках бактерий, таких как требования к питанию, защите и устойчивости к антибиотикам.
«Даже когда один штамм бактерий вызывает хроническую инфекцию, эволюция с помощью человеческих органов может производить разнообразные семейства родственных бактерий», — сказал старший автор доктор Сингх в пресс-релизе.
Вместе с сотрудниками в разных кафедрах Школы медицины Университета Вашингтона и Медицинской школы Университета Айовы д-р Сингх и д-р Йорт пришли к этим выводам после проведения исследования под названием «Региональная диверсификация дислокации региональных дисциплин в кистозных фиброзных легких «. Статья опубликована в журнале Cell Host & Microbe.
Во время исследования авторы проанализировали легкие, взятые у пациентов с кистозным фиброзом, у которых была трансплантация легких. Они обнаружили тысячи различных разновидностей бактерий Pseudomonas в разных регионах легких. Хотя все бактерии были другого типа и имели разные функции, они были похожи, потому что они были потомками тех же оригинальных бактериальных штаммов. К сожалению, они не были достаточно похожи для одного лекарства, чтобы эффективно уничтожить все бактерии.
«Что сделало это настолько важным для нас, так это то, что популяции бактерий, обитающих в разных областях легкого, резко изменились с точки зрения их устойчивости к антибиотикам и вирулентности», — сказал ведущий автор доктор Йорт. «Это разнообразие может повлиять на здоровье пациентов».
Концепция эволюции бактерий отражает эволюцию видов, предложенную Дарвином. Подобно тому, как зяблики на Галапагосах — все зяблики, но имеют разные типы клюва, определяемые доступными пищевыми продуктами в этом районе, бактерии, обнаруженные в легких, — это все Pseudomonas, но отвечают по-разному. Эти ответы, казалось, обеспечивали «память» прошлой легочной среды и применяемые методы лечения.
«Это может быть частью того, что делает лечение настолько трудным, потому что, когда убивают бактерии, чувствительные к одному типу стресса, функционально разные братья и сестры должны занять свое место», — сказал д-р Сингх. Следовательно, логический следующий шаг, который уже ведется в лаборатории, заключается в том, чтобы выяснить, как лечение может атаковать множество бактерий разных типов, независимо от исходного штамма или мутаций.
