Медицина Живий антибіотик - ліки; Харчування - FAZ
Жах має назву для багатьох видів бактерій. Він називається Bdellovibrio bacteriovorus і зустрічається у формі іншої бактерії. Бдельловібріо - нещадний мисливець. Він націлений на так званих грамнегативних бактерій.
Сюди входять багато патогенних мікроорганізмів, такі як сальмонела, яка призводить до шлунково-кишкових інфекцій, та менінгококи, яких побоюються як причину менінгіту. Однак Бдельловібріо, схоже, не цікавиться клітинами людини. Тому ідея використання агресивних бактерій спеціально для боротьби з небажаними мікробами - як живого антибіотика не є абсурдною. Це здається ще менш ілюзорним зараз, коли дослідники з Інституту біології розвитку Макса Планка в Тюбінгені разом із вченими з університетів Білефельда та Ноттінгема розшифрували весь генетичний матеріал Бдельловібріо.
Бдельловібріо широко поширений у навколишньому середовищі. Ці організми знаходяться в грунті, воді та кишечнику ссавців. Як повідомляють Снежана Рендуліч та Стефан Шустер разом з іншими дослідниками у сьогоднішньому номері журналу "Science" (том 303, с. 689), їх генетичний склад порівняно великий. Він складається з кільцевої хромосоми з 3,8 мільйонами пар основ і, схоже, містить інформацію про 3584 білки.
Бделловібріо дозволяє полювати мобільним заручником. Це забезпечує швидкий прогрес. Якщо Бделловібріо дізнається про скупчення потенційних видобувних організмів завдяки своєму хімічному сенсу, він швидко пливе туди. Це призводить до зіткнення з тією чи іншою клітиною. Якщо це виявляється можливою жертвою, Бдельловібріо випускає коктейль із речовин, які протравлюють дірку в оболонці захопленої бактерії. Тепер доступ до інтер’єру камери вільний. Проникнувши у так звану периплазму, Bdellovibrio забезпечує негайне повторне ущільнення отвору.
Зловмисник експлуатує господаря
Зазвичай зловмисник відразу починає експлуатувати господаря з метою власного розмноження. Як показав генетичний аналіз, він утворює велику кількість білків, які беруть на себе транспорт інгредієнтів господаря. Деякі речовини, що знаходяться в жертві, діють як поживні речовини, інші розщеплюються і використовуються як будівельні блоки для синтезу біополімерів. Дослідники виявили численні гени, які утворюють ферменти, що розчиняють вуглеводні, нуклеїнові кислоти та білки. Для синтезу білка Бделловібріо абсолютно потребує амінокислот, які отримують шляхом розщеплення білків господаря. За умови такого рясного харчування Бдельловібріо збільшується в розмірах. Якщо клітина-хазяїн нарешті повністю експлуатується, зловмисник ділиться кілька разів і дає до 15 потомства. Тепер в оболонці хазяїна висічена ще одна діра, крізь яку рояться клітини Бделловібріо - готові вполювати нових жертв.
Шустеру та іншим дослідникам здається доцільним проаналізувати ферменти антибіотиків у Бделловібріо саме на предмет їх потенційних медичних переваг. Подальшим кроком може бути визначення точок атаки в клітині-хазяїні, проти яких спрямовані білки зловмисника. Можливо, тоді можна буде розробити нові антибіотики. Можливим третім кроком було б безпосереднє використання Бделловібріо як живого антибіотика. Той факт, що зараження клітин ссавців ніколи не спостерігалося, говорить про її безпеку. Крім того, цим бактеріям не вистачає «молекулярних шприців» (системи секреції III і IV), за допомогою яких патогени вводять токсини в клітини ссавців і готуються до інвазії. Якщо бактерію одного дня використовувати як живий антибіотик, Шустер вважає, що слід забезпечити, щоб її розглядали як останню зброю і використовували лише у випадку невиліковних інфекцій.