: 05.04.2017
Бактерия-хищник заменит антибиотик
Уже много миллиардов лет бактерии воюют с бактериофагами, поражающими их вирусами. Но у них случаются и «гражданские войны»: бактерии и сами умеют убивать друг друга. И фаги и «хищные» виды бактерий – объекты пристального внимания человека, потому что их можно использовать против патогенов. Один из потенциальных живых «антибиотиков» – хищная бактерия Bdellovibrio bacteriovorus: по имеющимся данным, она эффективна против ряда патогенов человека и при этом не причиняет вреда, по крайней мере, лабораторным животным. Что же мешает уже сейчас использовать бделловибрионы – если не в медицине, то, например, в сельском хозяйстве?
B. bacteriovorus были открыты более 50 лет назад, но процессы жизнедеятельности этого микроорганизма до сих пор изучены недостаточно. В целом бделловибрион действует подобно вирусу: он присоединяется к своей жертве, проникает внутрь, размножается за счет ресурсов бактерии-хозяина, а когда они заканчиваются, бактериальная клетка распадается, и бделловибрионы выходят в окружающую среду. Одно из неизвестных обстоятельств – и эта неизвестность, в частности, препятствует тому, чтобы человек мог использовать B. bacteriovorus в своих целях – каким образом B. bacteriovorus находит добычу, происходит ли это с помощью каких-либо химических взаимодействий или случайным образом.
Чтобы получить ответ на этот вопрос, ученые из IUPUI (совместный кампус Индианского университета и Университета им. Пердью, США) при помощи видеомикроскопии высокого разрешения наблюдали за «охотой» B. bacteriovorus на кишечную палочку E. coli.
Существовало предположение, что, скорее всего, бделловибрион находит добычу случайно. Но как сказал один из авторов исследования, очень трудно поверить, что это лучшее, что смогла придумать природа за миллиард лет эволюции. Как ни странно, результаты пристального наблюдения за B. bacteriovorus показали, что это так и есть. Быстро перемещающиеся с помощью своего жгутика B. bacteriovorus используют для «охоты» всего лишь гидродинамические эффекты, которые возникают в результате их собственных плавательных движений. В результате бактерии оказываются вынужденными плавать кругами около поверхностей (например, в эксперименте – это предметное и покровное стекла микроскопа) или каких-либо рельефных образований, а это – именно те места, где оказывается будущая добыча в результате своих плавательных движений, побуждающих ее двигаться из толщи жидкости к поверхностям.
В дальнейшем ученые планируют модифицировать B. bacteriovorus так, чтобы их движения были еще более эффективны для «охоты», и понаблюдать, как будут себя вести эти «суперэффективные охотники» в живом организме.
Исследователи надеются, что их работы по гидродинамической составляющей бактериальных взаимодействий приблизят внедрение бактерий-хищников в качестве инструмента уничтожения патогенных бактерий, в том числе устойчивых к антибиотикам.
Фото: NIH Image Gallery https://www.flickr.com/photos/nihgov/27944868015 Credit: Donald Bliss, National Library of Medicine; Sriram Subramaniam, National Cancer Institute, National Institutes of Health
Подготовила Мария Перепечаева
: 05.04.2017 
