Znajdź zawartość

Bakterie potrafią sprawnie pływać w cieczach, posługując się wicią jak śrubą napędową. Na powierzchni pełzają, potrafią się też szybko poruszać, czepiając się pilami podłoża i przeciągając. Ale chodzenie wydawało się od zawsze zarezerwowane dla organizmów stojących znacznie wyżej w rozwoju. A bakterie mogły chodzić tylko w dowcipach. Ale świat właśnie stanął na głowie, a wszystko to dzięki naukowcom z University of Illinois w Urbana-Champaign, którzy odkryli, że niektóre bakterie potrafią chodzić. Dosłownie chodzić i to całkiem sprawnie. Badania pokazały, że jest to całkiem typowa forma poruszania się. Po podziale bakterii na dwie nowe, prawie 70% nowych komórek wstawało „wyprowadzało się" od swojego bliźniaka. Jak sądzą naukowcy, najprawdopodobniej również w ten sposób bakterie podążają w kierunku przyciągających je substancji, lub uciekają od niebezpieczeństwa. Umiejętność stawania na pilach i chodzenia oznacza, że bakterie mogą poruszać się nie tylko po płaskim, ale również w trzech wymiarach. To znacząco zwiększa ich zasięg i szybkość, z jaką penetrują i zajmują teren. Zespół Wonga zajmuje się badaniem, w jaki sposób bakterie tworzą biofilmy (błony, bakteryjne kolonie) odporne na działanie szkodzących im substancji, w tym środków dezynfekcyjnych i antybiotyków. Umiejętność poruszania się na pilach może mieć z tym związek, a uniemożliwienie im takiego sposobu poruszania się mogłoby utrudnić powstawania biofilmów. Od teraz dowcipy o chodzących bakteriach stały się śmieszne inaczej. Studium, które wielu naukowców określa jako przełomowe, ukazało się 8 października w czasopiśmie Nature.

Akademicy z Cambridge odkryli, że superbakterie szpitalne, pałeczki ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), wytwarzają toksyny przypominające składnik jadu grzechotnika i w ten sposób przełamują linię obrony organizmu. Po raz pierwszy dowiedziono, że sposób bytowania bakterii, jako biofilm lub jako wolno żyjące organizmy, wpływa na to, jaki rodzaj białek mogą wytwarzać, a zatem jak bardzo są niebezpieczne – tłumaczy Martin Welch. Bakterie zebrane w biofilmie są tysiące razy oporniejsze na działanie antybiotyku niż wtedy, gdy egzystują w postaci pojedynczych komórek. Wcześniej sądzono, że biofilmy to niezbyt szkodliwe zbiorniki patogenów. Niszczące tkanki enzymy i toksyny wytwarzane przez bakterie biofilmu różnią się od substancji produkowanych przez pojedyncze bakterie. To właśnie pomaga im przetrwać ataki układu odpornościowego gospodarza. Brytyjczycy dowodzą, że szybko postępujące choroby o ostrym przebiegu są efektem działania swobodnie przemieszczających się bakterii, a choroby chroniczne to sprawka patogenów zgromadzonych w koloniach. Pacjenci z mukowiscydozą są podatni na ataki ze strony bakterii oportunistycznych (nazywanych też potencjalnie chorobotwórczymi), do których należą m.in. pałeczki ropy błękitnej. Agresywna antybiotykoterapia często prowadzi do całkowitej lekooporności, a w konsekwencji do niewydolności oddechowej i zgonu. Myślimy, że bakterie w płucach chorych na mukowiscydozę po części żyją w koloniach zwanych biofilmami i choć dogłębnie zbadano ich lekooporne właściwości, prawie w ogóle nie zajmowano się ewentualnym przyczynieniem do wystąpienia choroby – dowodzi Welch. Bakterie z biofimu miały, wg dawnych teorii, spoczywać w miejscu, a jedynie odrywające się z niego od czasu do czasu pojedyncze patogeny były w stanie doprowadzić do okresowego pogorszenia funkcjonowania płuc. Przy takim scenariuszu bakterie biofilmu produkują mniej szkodliwych związków chemicznych. Tymczasem Brytyjczycy odkryli, że jest dokładnie na odwrót. Aktywny składnik jadu grzechotnika, który przypominają toksyny biofilmu, nakłania komórki gospodarza do popełnienia samobójstwa (apoptozy). Mikrobiolodzy sprawdzają, czy podobnie dzieje się w przypadku toksyn bakteryjnych. Do zmiany wirulencji dochodzi wkrótce po utworzeniu się kolonii.