Американские микробиологи выяснили, как расположение бактерий в биопленках влияет на их устойчивость к антибиотикам. Оказывается, бактерии располагаются в них упорядоченно, а не случайно. Это поможет в разработке более эффективных методов лечения инфекций, вызванных бактериями, склонными к образованию биопленок. Статья опубликована в журнале PLoS Biology.
Чаще всего люди представляют бактерий как отдельные клетки, которые плавают в жидкостях и не взаимодействуют между собой. На самом же деле бактерии склонны к формированию биопленок: когда они находятся на какой-то поверхности, то прикрепляются к ней и друг к другу. В таких биопленках бактерии надежнее защищены от потенциально опасных внешних факторов — например, от действия антибиотиков.
Американские ученые исследовали микроструктуру биопленок бактерий и выяснили, что внутри биопленок бактерии не расположены случайным образом. В экспериментах ученые использовали бактерию Pseudomonas aeruginosa — синегнойную палочку. С помощью сканирующей электронной микроскопии и флуоресцентной микроскопии они показали микроструктуру ее биопленок. Оказалось, что в биопленках бактерии упорядочены по длине и расположены перпендикулярно к субстрату — среде, на которой растут. При этом мутации, разрушающие клеточную стенку бактерий, также нарушали и микроструктуру биопленок.
Чтобы оценить, как микроструктура биопленок влияет на распределение в них добавленных извне веществ, ученые добавляли к биопленкам раствор сахара. Мутантные бактерии с разрушенной клеточной стенкой более активно реагировали на него. Это указывает на то, что при нарушении микроструктуры биопленки становятся более проницаемыми. Соответственно, на антибиотики также более активно реагировали именно мутантные бактерии.
Результаты исследования имеют прикладное значение для медицины. Благодаря им ученые смогут разработать более эффективные методы лечения инфекций, вызванных синегнойной палочкой и другими бактериями, которые склонны к образованию биопленок.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
