Щорічно мільйони людей лікують цистит, але, не дивлячись на його поширеність, ця хвороба досі залишається наукової загадкою. В даний час вченим з Університету Південної Данії (University of Southern Denmark) вдалося визначити, як бактерії викликають розвиток хвороби. Результати дослідження опубліковані в науковому журналі mBio .
(С) depositphotos.com
Ви відчуваєте позиви до сечовипускання кожні дві хвилини, але ви можете видавити тільки кілька крапель. У разі бактеріальної інфекції лікар може призначити антибіотики. Але ці бактерії мають особливу здатність до виживання і можуть викликати нову інфекцію. В даний час данські дослідники повідомили, що вони зробили відкриття, яке потенційно може привести до нових і радикальних методів лікування.
Дослідницька група розробила модель, яка дозволяє проводити систематичне спостереження і аналіз бактерій у стінки сечового міхура.
«Тепер ми знаємо важливі деталі того, як бактерії проходять фази, які становлять загрозу. І ми знаємо, як потенційно запобігти інфекції », - пояснює керівник дослідження Якоб Моллер-Дженсен (Jakob Møller-Jensen).
Особливі бактерії кишкової палички при циститі здатні проникати в клітини сечовивідних шляхів. Бактерії прикріплюються до внутрішньої поверхні сечового міхура і починають розмножуватися. У відповідь сечовий міхур відторгає зовнішній шар клітин і тим самим вимиває багато бактерії в сечу. Сеча стає каламутною, що є типовим для інфекції сечовивідних шляхів.
Тим не менш, деякі бактерії, такі як E.coli, досить хитрі, щоб уникнути вимивання. Вони змінюють свою форму (процес, відомий як філаментація). Це підвищує здатність прикріплюватися до стінки сечового міхура, щоб вони не вимивалися. Це, в свою чергу, створює грунт для поширення бактерій, які починають знищувати клітини сечового міхура. І, нарешті, бактерії досягають нижнього шару клітин сечового міхура і потім припиняють поділ. На даному етапі ні антибіотики, ні імунна система організму не можуть дістати бактерії.
«Ученим вже давно відомо, що бактерії здатні змінювати форму під час інфекції. Але до сих пір не було відомо, як бактерії це роблять », - пояснює Сурабхі Кандіге (Surabhi Khandige). «Здатність бактерій утворювати довгі нитки має вирішальне значення для їх здатності поширюватися».
Для того щоб вивчити поведінку бактерій, дослідники створили штучну модель сечового міхура. Принцип моделі полягає в тому, що маленька камера всередині була вистелена клітинами сечового міхура. Потім туди були занесені бактерії E.coli і їх активність контролювалася.
«Ми вивчали хід інфекції за допомогою мікроскопа, що дозволило нам визначити механізм, який змушує бактерії стати міцеліальними. Це дає можливості для управління діяльністю цих бактерій і запобігти початкову стадію інфекції », - каже Моллер - Дженсен.
У лабораторії дослідники спробували відключити механізм, який робить бактерії довгими і тонкими. Здатність бактерій викликати цистит потім тестували в дослідженнях на мишах.
«Мало того, що ми бачимо, що бактерії не могли викликати стійку інфекцію, ми також побачили, що здатність бактерій проникати в більш глибокі шари стінки сечового міхура різко скоротилася. Іншими словами, коли ми відключаємо механізм, ми підриваємо розмноження бактерії », - каже Томас Еміль Андерсен (Thomas Emil Andersen). «Це дає надію, що ми можемо розробити нові стратегії лікування для запобігання проблемних і рецидивуючих інфекцій сечових шляхів».
Кишкова паличка не єдина бактерія, яка використовує філаментацію як стратегію виживання. Те ж явище можна спостерігати, наприклад, у сальмонели і Klebsiella, які стійкі до багатьох антибіотиків.
Автори іншого дослідження стверджують, що кишкова паличка може призвести до смертельної хвороби у недоношених дітей .
Khandige, Surabhi, et al. «DamX Controls Reversible Cell Morphology Switching in Uropathogenic Escherichia coli » mBio 7.4 (2016): e00642-16.
Сподобалася новина? Читайте нас в Facebook
