Ученые превратили хищную бактерию в "живой антибиотик"

Ученые заявили о том, что бделловибрионы могут повышать выживаемость при заражении антибиотикорезистентными патогенами при введении внутривенно, сообщает Naked Science.

Бделловибрионы представляют собой вид грамотрицательных хищных бактерий. Перемещаясь со скоростью до 160 микрометров в секунду, они атакуют другие, более крупные грамотрицательные бактерии, проникая в их периплазматическое пространство, где размножаются и в течение трех-четырех часов уничтожают клетку-хозяина. При этом бделловибрионы, вероятно, неопасны для человека: известно, что незначительное количество 16S рибосомной РНК (рРНК) этих бактерий может находиться в кишечнике у здоровых детей. 

Ранее ученые установили, что бделловибрионы могут сокращать количество антибиотикорезистентных патогенов в организме при пероральном и наружном применении. Однако до сих пор их эффективность не изучалась для внутривенного введения — этот способ доставки препарата является самым надежным и быстрым. Чтобы восполнить пробел, ученые из Имперского колледжа Лондона и Ноттингемского университета провели серию экспериментов на бактериях рода шигеллы — возбудителях дизентерии. 

На первом этапе бделловибрионы с флуоресцентным белком вводились в задний мозг личинок данио-рерио. Результаты показали, что большинство бактерий становятся видимыми уже вскоре после инъекции, однако их популяция быстро сокращается в отсутствие патогенов. Затем B. bacteriovorus помещались в чашку с шигеллой Флекснера, и спустя примерно три часа популяция последней снижалась более чем в четыре тысячи раз. Наконец живым личинкам данио-рерио вводились бделловибрионы и смертельная доза патогена.

Эксперимент in vivo подтвердил эффективность бактерий: выживаемость личинок, получивших препарат, в течение трех дней составила 60 %, тогда как у необработанных данио-рерио она не превысила 25%. Последующий анализ показал, что после введения бделловибрионы сопровождают лейкоциты (белые кровяные клетки, реагирующие на патогены), а также (спустя четыре часа) повышают экспрессию противовоспалительных цитокинов — интерлейкина-1-бета (IL1-бета) и фактора некроза опухоли (ФНО).