Согласитесь, когда вы голодны, вы чувствуете себя плохо, как оказалось, ваши бактерии тоже! Новое исследование показало, что бактерии выделяют токсины при недостатке определенных питательных веществ.
Адам Розенталь, доктор философии и доцент кафедры микробиологии и иммунологии, а также его коллеги из Гарварда, Принстона и Danisco Animal Nutrition обнаружили, что бактерии ведут себя странно, когда им не хватает определенных элементов.
Используя недавно разработанную технологию, ученые обнаружили, что генетически идентичные клетки в бактериальном сообществе выполняют разные функции: одни члены ведут себя послушно, а другие вырабатывают те самые токсины, из-за которых мы чувствуем себя плохо и даже болеем.
Что это значит?
Авторам было интересно, почему в сообществе бактерий, которые генетически идентичны, все действуют по-разному.
Розенталь решил разобраться в том, почему одни клетки ведут себя как “благовоспитанные граждане”, а другие - как “плохиши”. В качестве объекта исследования ученые выбрали Clostridium perfringens – палочковидную бактерию, которую можно обнаружить в кишечном тракте человека и других позвоночных, насекомых и почве.
С помощью устройства, называемого генератором микрофлюидных капель, они смогли разделить отдельные бактериальные клетки на капли, чтобы расшифровать каждую отдельную клетку.
Так авторы работы обнаружили, что клетки C. perfringens, которые не вырабатывали токсины, были хорошо снабжены питательными веществами. А тем, которые вырабатывали токсины, не хватало этих важнейших питательных веществ.
“Если мы дадим больше этих питательных веществ, - предположил Розенталь, - возможно, мы сможем заставить клетки, вырабатывающие токсины, вести себя немного лучше”.
Ученые считают, что теперь, когда они знают, что питательные вещества играют значительную роль в токсичности, они могут найти факторы, которые могут "выключать" выработку токсинов при других типах инфекций. Возможно, что введение питательных веществ бактериям могло бы обеспечить новое альтернативное лечение как для животных, так и для людей, предоставив альтернативу антибиотикам.