Бактерії «спілкуються» не лише між собою, а й із клітинами людського організму
Бактерії можуть спілкуватися між собою за допомогою молекулярних сигналів. Це називається почуттям кворуму (quorum sensing) і є важливим для координації поведінки бактеріальної популяції у різних умовах, зокрема – у розвитку інфекційного процесу.
Групі вчених із шведського Університету Лінчопінга (Linköping University) вдалося з'ясувати, що бактерії можуть контролювати поведінку клітин людського організму. Об'єктом їх вивчення стала синьогнійна паличка Pseudomonas aeruginosa.
Спеціальні сигнальні молекули використовуються для мобілізації бактерій, що призводять до того, що вони накопичуються в одному місці – наприклад, в області ушкодження – формуючи біоплівки. Безліч бактерій діють як єдиний багатоклітинний організм, здатний протистояти дії антибіотиків та захисних сил організму. Також відзначається підвищення рухливості та агресивності клітин. Відбувається це під впливом «молекул комунікації», що виділяються бактеріями. У Pseudomonas aeruginosa такими молекулами є N-ацилгомосеринлактони (AHL), здатні зв'язуватися з рецепторами бактеріальної клітини, регулюючи експресію різних генів.
AHL-молекули здатні переміщатися не тільки від однієї бактеріальної клітини до іншої, але і проникати в людські клітини, впливаючи на їхню роботу.
У серії експериментів, проведеної шведськими вченими, епітеліальні клітини колоректальної аденокарциноми людини (клітинна лінія Caco-2) культивувалися молекулами AHL. Мас-спектрометричний аналіз дозволив виявити, з яким із клітинних білків зв'язується сигнальна бактеріальна молекула. Таким білком виявився IQGAP, який залучений до багатьох клітинних процесів – від організації цитоскелета до регуляції клітинного циклу.
Автори зазначають,що передачі сигналу від бактерій до клітин організму-господаря безпосередній контакт клітин перестав бути обов'язковою умовою.
Дослідники вважають, що зроблене відкриття ними дозволить розробити нові підходи до лікування бактеріальних захворювань. Альтернативою антибіотиків можуть стати препарати, які блокують рецептори, не допускаючи передачі сигналу від клітини до клітини.