Ученые раскрыли РНК-механизм выживания пневмококков при лечении антибиотиками
Пневмококки могут пережидать действие антибиотиков, временно замедляя работу клетки за счет изменений в регуляции РНК. После прекращения воздействия препарата уцелевшие бактерии быстро возобновляют рост.
МОСКВА, 23 июля /Новости науки/. Ученые обнаружили механизм, позволяющий пневмококкам временно переживать действие антибиотиков. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Host & Microbe.
Исследование показало, что лечение может оказаться недостаточно эффективным даже при отсутствии обычной устойчивости бактерий к лекарствам. Некоторые клетки переходят в состояние пониженной активности, благодаря чему избегают повреждений, вызванных антибиотиками.
«Если бы все клетки одинаково реагировали на антибиотики, у популяции было бы меньше шансов выжить. Большинство клеток погибало, но небольшая их часть временно переживала воздействие антибиотика и обеспечивала возобновление роста после окончания лечения», — рассказал руководитель исследования Джейсон Рош.
Ученые наблюдали за эволюцией пневмококка *Streptococcus pneumoniae* в организме хозяина. Выяснилось, что давление иммунной системы способствовало появлению у бактерий не классической лекарственной устойчивости, а способности переносить воздействие препаратов. Такой способ выживания исследователи сравнили со стратегией распределения рисков: основная часть популяции продолжала обычную жизнедеятельность и погибала, тогда как отдельные клетки замедляли внутренние процессы и сохранялись.
Анализ отдельных клеток связал этот переход с изменениями в регуляции РНК, в том числе с мутациями в гене *rny*, который участвует в разрушении молекул РНК. После исчезновения антибиотика временно неактивные бактерии быстро возвращались к росту. Открытие может помочь разработать способы уничтожения таких клеток и повысить эффективность уже существующих препаратов.
Пневмококк вызывает пневмонию, заражение крови и менингит. Особенно опасны такие инфекции для детей с онкологическими заболеваниями и других пациентов с ослабленной иммунной системой, у которых организму сложнее справиться с сохранившимися после лечения бактериями.
Исследование показало, что лечение может оказаться недостаточно эффективным даже при отсутствии обычной устойчивости бактерий к лекарствам. Некоторые клетки переходят в состояние пониженной активности, благодаря чему избегают повреждений, вызванных антибиотиками.
«Если бы все клетки одинаково реагировали на антибиотики, у популяции было бы меньше шансов выжить. Большинство клеток погибало, но небольшая их часть временно переживала воздействие антибиотика и обеспечивала возобновление роста после окончания лечения», — рассказал руководитель исследования Джейсон Рош.
Ученые наблюдали за эволюцией пневмококка *Streptococcus pneumoniae* в организме хозяина. Выяснилось, что давление иммунной системы способствовало появлению у бактерий не классической лекарственной устойчивости, а способности переносить воздействие препаратов. Такой способ выживания исследователи сравнили со стратегией распределения рисков: основная часть популяции продолжала обычную жизнедеятельность и погибала, тогда как отдельные клетки замедляли внутренние процессы и сохранялись.
Анализ отдельных клеток связал этот переход с изменениями в регуляции РНК, в том числе с мутациями в гене *rny*, который участвует в разрушении молекул РНК. После исчезновения антибиотика временно неактивные бактерии быстро возвращались к росту. Открытие может помочь разработать способы уничтожения таких клеток и повысить эффективность уже существующих препаратов.
Пневмококк вызывает пневмонию, заражение крови и менингит. Особенно опасны такие инфекции для детей с онкологическими заболеваниями и других пациентов с ослабленной иммунной системой, у которых организму сложнее справиться с сохранившимися после лечения бактериями.
