כמה באגי-על ממש מתפוצצים כשהם מתים, מה שהופך אותם לקטלניים אפילו יותר

שש שניות זה כמה זמן זה לוקחPseudomonas aeruginosa- חיידק שסומן א- לעבור מתא מתפקד במלואו, לבלאגן מפוצץ.

למרות שזה נשמע די מדאיג, היכולת החדשה שהתגלתה יכולה למעשה לעזור למדענים להבין יותר על חיידקי העל, ובסופו של דבר יכולה לאפשר להם לשלוט בזיהומים עמידים לאנטיביוטיקה עם תרופות חדשות לגמרי.

מחקר חדש זה, שיתוף פעולה בין אוסטרליה, יפן ושוויץ,טיפים להבנתנו כיצד תאים חיידקיים מתים על ראשו. כשהתאים האנושיים שלנו מתים, הם מתפוצצים, מתחייביםמוות תאים מתוכנתומסתיים בכדור קטן ונחמד שנאכל על ידי המערכת החיסונית שלנו.

זה פשוט, אבל מפסיקמיץ תאים מזיק שדולף בכל מקום. והנחנו שתאי חיידקים עשו את אותו הדבר, או במקרה הגרוע, פשוט דלפו החוצה לאט כשהם מתו, והותירו בלגן דביק איטי. אבל מסתבר שבמקום צריבה איטית, כמה מהP. aeruginosaחיידקים במושבה הגדולה יוצאים החוצה בחבטה ומתפוצצים במקום. השאריות שלהם זה מה שעוזר לחיידקים הנותרים להדביק את עצמם כביופילם עמיד לתרופות.

"כשרוב האנשים חושבים על מוות של תאים חיידקיים, הם חושבים על התא גוסס ותכולתו דולף לאט החוצה, בדומה למה שהיית רואה כשחתיכת פרי נרקבת."אמר החוקר הראשי, סינתיה וויצ'רץ' שעבדה עם לין טרנבול על הפרויקט, שניהם מארצות הבריתniversity of Technology סידני (UTS) באוסטרליה.

"מה שמדהים כל כך בתגלית הזו הוא שעכשיו אנחנו יודעים שלחיידקים יש תהליך שמאפשר להם להתפוצץ באופן פעיל, ולכן לשחרר ביעילות את כל התוכן הפנימי שלהם, מה שהופך אותם לזמינים לשימוש על ידי חברי הקהילה הנותרים".

כן, זה די לא מתוחכם, אבל זו אחת הסיבות לכך שחיידקים יכולים לגרום לנו כל כך הרבה נזק.

רבים מהזיהומים החיידקיים הגרועים ביותר שנגרמים על ידי חיידקי על נעשים קטלניים אפילו יותר בשלהיווצרות ביופילם, שבו חיידקים נערמים זה על גבי זה על משטח. כאן הם פועלים כמחסום חי, ומונעים מאנטיביוטיקה ותרופות אנטי-מיקרוביאליות אחרות להגיע לחלק הפנימי של הערימה. זה יכול להפוך זיהומים לקשים יותר להרוס, אפילו כאשר משתמשים באנטיביוטיקה הנכונה.

המחקר החדש הראה שכאשר תא חיידק מתפוצץ, החלבון וה-DNA משמשים כמעין 'דבק' לביופילם, כמו גם כמקור מזון. הם גם מוסיפים תוספתגורמי ארסיותלערימת החיידקים שנותרו, מה שהופך אותם למסוכנים יותר לבני אדם.

"החיידקים הרגילים נראים כמו מוטות או כדורים קטנים,"אומר וויצ'רץ'. "יום אחד, כשהסתכלנו מתחת למיקרוסקופ, ראינו את אחד התאים הופך ממוט קשיח ומובנה לכדור עגול ורך. תוך מספר שניות נוספות הוא התפוצץ בעוצמה - מדהים כמה מהר זה קורה וזה קורה. כנראה הסיבה שהוא לא נצפה בעבר."

P. aeruginosaמהווה בעיה גדולה בבתי חולים, שבהם אנשים עם מערכת חיסונית פגומה, כגון קשישים, חולי ניתוח או אנשים עם, לעתים קרובות בסופו של דבר נדבקים.P. aeruginosaהוא גם עמיד לריבוי תרופות, ומוסיף לרשימה ההולכת וגדלה של מיני חיידקים שניתן לטפל בהם רק על ידי מספר הולך ופוחת של אנטיביוטיקה.

מכיוון שהוא כל כך טוב ביצירת סרטי ביופילם, זה מקשה עוד יותר על פינוי הזיהום גם אם התרופות אכן פועלות, מה שגורם בערך400 מקרי מוות בשנהבארה"ב בלבד.

אבל לא הכל חדשות רעות. חוקרי UTS גילו שכאשר גן מסוים נכנסP. aeruginosaהוסר, זה לא רק עצר את התאים מלהתפוצץ, אלא גם מנע היווצרות של ביופילמים.

הצוות מוכן כעת לחקור כיצד נוכל להערים על הגן הזה לעבוד עבורנו, ובתקווה להבין כיצד לעצור את חיידקי העל.

"אנחנו חושבים שתהיה גישה דו-כיוונית: האחת היא למנוע את יצירת הביופילמים על ידי עצירת פיצוצים של חיידקים, אבל אם לא נוכל למנוע זאת, אז הגישה השנייה תהיה לגרום לתהליך שגורם לחיידקים להתפוצץ, אז כולם מתים בהמוניהם וגורמים לזיהום להתנקות",אומר וויצ'רץ'.

למרות שאנחנו לא בטוחים שאנחנו רוצים שחבורה שלמה של חיידקים תתפוצץ בתוכנו במכה אחת, אנחנו מצפים לאן המחקר הזה יכול לקחת אותנו. כל דבר כדי לעצור את המספר ההולך וגדל של חיידקי העל, במיוחד אם זהלא כרוך בשורת האנטיביוטיקה האחרונה שלנו.

המחקר פורסם בתקשורת טבע.

UTS Scienceהוא נותן חסות של ScienceAlert. למידע נוסף עלהמחקר שלהם.