Бактериите, тяхната форма и ефективността от атаката на антибиотиците

Появата на бактерии, устойчиви на антибиотици, е тясно свързана с широкото разпространение и използването на лекарства. Според Световната здравна организация (СЗО), това е една от най-големите заплахи за хората, защото този проблем води до отнемането на около 700 000 живота годишно. Инфекции като пневмония, туберкулоза и гонорея са се развили във времето от лесно преодолими за лечение болести, с подходящи медикаменти, в трудни за лечение днес зарази. Намирането на решение е от изключителна важност, според организацията "Антибиотични изследвания" (Antibiotic Research). При сегашните условия на развитие, до 2050 г. предотвратими и лечими, към днешна дата болести, ще причинят близо 10 милиона смъртни случая.

Но как точно бактериите развиват устойчивост към антибиотиците? Един от отговорите е чрез промяна на генома (цялата наследствена информация на организма). По този, неприятен за нас, начин се създават механизми, чрез които антибиотиците се изхвърлят или се разрушават от системата на организма. Друг метод е спирането на бактериите да растат и да се делят. Следствието от това е, че затрудняват имунната система и тя не ги разпознава като вредни тела. В тази връзка, д-р Катрин Мицкевич от Университета в Нюкасъл, изследва как бактериите могат да променят формата си, без да изменят генетиката си.

Бактериите имат външна обвивка, наречена клетъчна стена (основен органел), който представлява тънка еластична мембрана. Благодарение на нея, имунната система разпознава микроорганизмите като чужди и вредни. Клетъчната стена може да съществува само при бактерии, а не в човешки клетки, което ги прави разпознаваема цел за най-добрите и най-често приложими антибиотици, като пеницилин. По такъв начин лекарствата убиват само вредните клетки, без да нараняват околните здрави, както и нужните ни микроорганизми.
 
Лошата новина е, че някои видове бактерии могат да оцеляват без въпросната обвивка. При среда, която ги предпазва, бактерията добива формата на латинската буква "L". Това е открито през 1935 г. от микробиолога Еми Клиенбергер-Нобел, която ги наименова на института, където работи тогава - Листър. В лабораторни условия, тази промяна се предизвиква от захар, а в човешкото тяло това се случва, когато антибиотици нападат клетъчната стена на бактерията. Добрата новина е, че без обвивката си, микроорганзмите са уязвими и губят нормалната си форма. Лошата новина е, че те стават невидими за имунната система и устояват при атака от антибиотик. От дълго време учени смятат, че въпросната "L"-форма е начинът, по който бактериите оцеляват, дори при третиране с лекарства, но проблемът е свързан с доказването на теорията. Наблюдението на промяната на клетъчно ниво е много сложен процес, защото без клетъчна стена, бактериите са почти невидими.

Научно изследване, водено от д-р Катрин Мицкевич, показва, че бактериите, асоциирани с инфекции на пикочните пътища, от вида E. Coli и Enterococcus, могат да оцелеят в "L"-форма. Екипът учени използва проби от пациенти с пикочни инфекции. Отглеждат бактериите, взети от пробите, върху стъкло на Петри (плоско блюдо с капак), обградени с много захар, която спомага за премахването на клетъчната стена и преобразуването в "L"-формата. Това наблюдение показва, че в определени среди, тази крехка и деликатна форма, може да съществува. Д-р Мицкевич коментира, че сегашните тестове за нови антибиотици не взимат предвид въпросната трансформация на бактериите. Според нея това е, защото експериментите, които се водят, не са в подходяща среда за просъществуването на "L"-формата, но това не означава, че в човешкото тяло те не съществуват и че не играят роля в предпазването на бактериите от антибиотици. Това научно изследване показва, че все още не всичко е ясно в механизма на действие на бактериите, но дава начало на нов път за развитие, който, от своя страна, може да доведе до по-бързо и ефикасно решение на проблема.