Сила коллектива: Устойчивый альтруизм

Устойчивые к антибиотикам бактерии представляют большую проблему для современной медицины. И если в целом механизмы этой резистентности установлены, стратегии, которые используют это преимущество и позволяют бактериям выживать, открываются все новые – и все более интересные.

Исследование, проведенное недавно группой профессора Джеймса Коллинза (James Collins), выявило удивительную особенность: на самом деле, лишь небольшой процент бактерий в популяции превращаются в высоко резистивных «супер-мутантов». И при этом большинство бактерий спокойно переносит воздействие критических доз антибиотиков. Словом – отдельные представители популяции, как правило, не обладают устойчивостью к лекарствам – а популяция в целом обладает.

«Эти первоначальные результаты просто удивили нас, — говорит Джеймс Коллинз, — И заставили полностью, с самого начала пересмотреть представление о том, как резистентность в бактериальной популяции возникает, развивается и работает»

Ученые поставили дополнительные эксперименты, показав, что те самые немногочисленные «супермутанты», устойчивые к воздействию антибиотиков, не просто устойчивы сами, но и помогают выжить остальным. Они в огромных количествах производят и выделяют индол, ароматическое соединение, которое бактерии используют в качестве одного из химических сигналов. Индол стимулирует прочие бактерии в сообществе улавливать попавшие в низ молекулы антибиотика и «выбрасывать» их наружу.

Таким образом резистентные бактерии работают на благо всей популяции – и, кстати, во вред себе. По крайней мере, так все выглядит на первый взгляд: перепроизводство индола обходится этим «супермутантам» слишком дорого, поглощая массу ресурсов и замедляя их собственный рост.

Профессор Коллинз добавляет: «Это альтруистичное поведение – очередное свидетельство тому, что одноклеточные организмы живут хорошо организованными сообществами (…) Сообщества эти имеют обширный набор средств противостояния воздействию антибиотиков. И чем лучше мы поймем эти средства и стратегии, которые бактерии используют для выживания, тем легче нам будет лечить людей».

Возможно, весьма эффективным средством борьбы с такими неподдающимися бактериями будет не прямая атака, а хитрая политика, «натравливание» одних из них на другие.

По пресс-релизу NSF