Bakteriális A nyugalmi állapot túlélési stratégia a páciens által kezelésre szedett antibiotikumok stresszes expozíciójára adott válaszként. Az alvó sejtek toleránssá válnak az antibiotikumokkal szemben, és lassabban pusztulnak el, és néha túlélik. Ezt „antibiotikum-toleranciának” nevezik, ami ellentétben áll az antibiotikum-rezisztenciával, amikor baktériumok antibiotikumok jelenlétében nő. A krónikus vagy kiújuló fertőzések az antibiotikum-toleranciának tulajdoníthatók, amelyre nincs hatékony kezelés. A fágterápiát régóta fontolgatják, de a szunnyadó bakteriális sejtek nem reagálnak és nem reagálnak az ismert bakteriofágokra. Az ETH Zürich tudósai egy új bakteriofágot azonosítottak, amely egyedülállóan replikálódik a Pseudomonas aeruginosa mély állófázisú tenyészeteiben. Ez a „Paride” névre keresztelt bakteriofág közvetlen lítikus replikációval képes megölni a mélyen alvó P. aeruginosát. Érdekes módon ez az új fág csökkentette a bakteriális terhelést a fág-antibiotikum szinergia révén, amikor a meropenem antibiotikumot a tenyészetekhez adták. Úgy tűnik, az új fág kihasználhatja a szunnyadó baktériumok fiziológiájának gyenge pontjait az antibiotikum-tolerancia leküzdésére. Ezek a gyenge pontok az alvó vagy inaktív baktériumok által okozott krónikus fertőzések új kezelésének célpontjai lehetnek.
A Földön a legtöbb baktérium nyugalmi állapotban van, csökkent metabolikus aktivitással, vagy teljesen inaktív spóra formájában. Ilyen bakteriális A sejtek könnyen újraéleszthetők, ha a szükséges tápanyagok és molekulák elérhetővé válnak.
Bakteriális A nyugalmi állapot vagy az inaktivitás a túlélési stratégia olyan stresszes külső környezeti feltételekre adott válaszként, mint az éhezés vagy a beteg által kezelésre szedett antibiotikumoknak való kitettség. Később az alvó sejtek toleránssá válnak az antibiotikumokkal szemben, mivel az antibiotikumok által megcélzott sejtfolyamatok elpusztítják. baktériumok visszautasítják. Ezt a jelenséget ún.antibiotikum toleranciaEbben az esetben a baktériumok lassabban pusztulnak el, és néha túlélik (ellentétben a antibiotikum rezisztencia amikor a baktériumok antibiotikumok jelenlétében szaporodnak). A krónikus vagy kiújuló fertőzések a szunnyadó, antibiotikum-toleráns baktériumsejteknek tulajdoníthatók, amelyeket gyakran „perzisztoroknak” neveznek, amelyekre nincs hatékony kezelés.
Bakteriofágokat vagy fágokat tartalmazó fágterápia (pl. vírusok hogy megelőzte baktériumok), régóta fontolóra vették az alvó vagy inaktív krónikus fertőzések kezelésére baktériumok ez a megközelítés azonban működik host esetén bakteriális a sejtek növekedésen mennek keresztül. Alvó vagy inaktív bakteriális A sejtek azonban nem reagálnak és refrakterek a bakteriofágokra, amelyek vagy elkerülik az adszorpciót a bakteriális sejtfelszíneken vagy hibernálni az alvó sejtekben az újraélesztésig.
Az ismert bakteriofágok nem képesek megfertőzni az antibiotikum-toleráns, mélyen alvó vagy inaktív baktériumok. Úgy gondolták, hogy a sokféleség miatt létezhetnek a természetben olyan fágok, amelyek képesek megfertőzni alvó sejteket. A kutatók most először azonosítottak egy ilyen új bakteriofágot.
Egy nemrég közzétett tanulmányban a tudósok a ETH Zürich egy új bakteriofág izolálásáról számoltak be, amely egyedülállóan replikálódik mély stacioner fázisú tenyészetekben Pseudomonas aeruginosa a laboratóriumban. Ezt a bakteriofágot elnevezték Paride. Ez a fág képes megölni a mélyen alvó állapotot P. aeruginosa közvetlen litikus replikációval. Érdekes módon ez az új fág csökkentette a bakteriális terhelést a fág-antibiotikum szinergia révén, amikor meropenem antibiotikumot adtak hozzá. P. aeruginosa- fágtenyészetek.
Úgy tűnik, az új fág kihasználhatja a szunnyadó baktériumok fiziológiájának gyenge pontjait az antibiotikum-tolerancia leküzdésére. Ezek a gyenge pontok az alvó vagy inaktív baktériumok által okozott krónikus fertőzések új kezelésének célpontjai lehetnek.
***
Referencia:
- Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR et al. A Phage Paride képes elpusztítani a Pseudomonas aeruginosa alvó, antibiotikum-toleráns sejtjeit közvetlen litikus replikációval. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3
***
