A baktériumok étrendje

Pseudomonas aeruginosa

A Pseudomonas aeruginosa, a normál tüdőre ártalmatlan baktérium és a cisztás fibrózis, egy ritka örökletes betegség, amely a tüdő nyálmirigyeit érinti, közötti kapcsolat egyszerű a cisztás fibrózisban szenvedők számára.

A Pseudomonas fertőzések, minden más oknál fogva, felelősek azok megöléséért.

"Ez krónikus fertőzés" - mondja Marvin Whiteley, a molekuláris genetika és a mikrobiológia adjunktusa. „Ha cisztás fibrózisban szenved, Pseudomonas fertőzést kap, általában 3-7 éves kor között, és életének végéig fenntartja.

„Soha nem szabadulsz meg tőle. Nem számít, hány antibiotikumot használ, vagy milyen gyakran használja őket, nem szünteti meg a fertőzést, és végül a beteg ennek enged. A tüdő csak abbahagyta a működését.

Hogy a Pseudomonas ilyen szívósnak bizonyul-e, és miért viselkedik annyira másképp a cisztás fibrózis által sújtott tüdőkben, mint a normál emberi tüdőben, azok a rejtvények, amelyek megoldása Whiteley több mint egy évtizede dolgozik.

A válaszok többek között magukban foglalják a baktériumok azon képességét, hogy beolvadjanak egy „biofilmbe”, amely a tüdő felületéhez kapcsolódik és ellenáll az antibiotikumoknak, valamint azt a képességét, hogy önmagával „kvórumérzékeléssel” kommunikáljon, hogy megismerje amikor a tüdő fertőzésre hajlamos.

Whiteley Pseudomonas aeruginosa vizsgálata, amely számos díjat nyert neki, szintén a múltba fordult. Megpróbálja megválaszolni azokat a kérdéseket, amelyeket Louis Pasteur francia tudós több mint száz évvel ezelőtt tett fel.

"Minden fertőzést okozó baktériumnak meg kell ennie valamit" - mondja Whiteley. „Milyen baktériumok szaporodnak? Melyek a tápanyagforrások? Ami csodálatos, hogy Pasteur ezeket a kérdéseket tette fel a polimikrobiális fertőzésekkel kapcsolatban az 1800-as évek végén, de senki sem dolgozott ezen. Teljesen figyelmen kívül hagyták. ”

Annak érdekében, hogy minél többet megtudjunk arról, hogy mit használnak a baktériumok tápanyagforrásként, fontos többek között azért is, mert a CF által sújtott tüdő nyálkájában bizonyos tápanyagok drámai növekedése valószínűleg arra készteti a Pseudomonas aeruginosát, hogy virulenssé váljon elsősorban.

"Úgy gondoljuk, hogy különösen két aminosav létezik, amelyeket a Pseudomonas baktériumok nagyon kedvelnek" - mondja. "Jelenlétükben a baktériumok sokkal gyorsabban virulensekké válnak, mint általában."

Ha a Pseudomonas aeruginosa baktériumokat becsapják ezeknek az aminosavaknak alacsonyabb szintre, mondja Whiteley, a fertőzés megelőzhető. Még ha nem is akadályozzák meg örökre, vannak bizonyítékok arra, hogy a fertőzés késése jelentősen meghosszabbíthatja a cisztás fibrózisban szenvedők életét.

"Még akkor is, ha megakadályozzuk a Pseudomonas fertőzést, ez nem azt jelenti, hogy nincs ott egy másik baktérium, amely átvenné a helyét, hanem a legtöbb más baktérium, amelyet kezelhetünk" - mondja. "Ez természeténél fogva ellenáll az antibiotikumoknak."