bakterijski mirovanje je strategija preživljavanja kao odgovor na stresnu izloženost antibioticima koje je pacijent uzimao za liječenje. Uspavane stanice postaju tolerantne na antibiotike i ubijaju se sporije, a ponekad i prežive. To se zove 'tolerancija na antibiotike' koja se razlikuje od otpornosti na antibiotike bakterija rastu u prisutnosti antibiotika. Kronične infekcije ili infekcije koje se vraćaju pripisuju se toleranciji na antibiotike, za koju ne postoji učinkovito liječenje. Dugo se razmatrala terapija fagom, ali uspavane bakterijske stanice ne reagiraju i otporne su na poznate bakteriofage. Znanstvenici ETH Zurich identificirali su novi bakteriofag koji se jedinstveno replicira na dubokim stacionarnim kulturama Pseudomonas aeruginosa. Nazvan 'Paride', ovaj bakteriofag mogao bi ubiti duboko uspavanu P. aeruginosa izravnom litičkom replikacijom. Zanimljivo je da je ovaj novi fag smanjio opterećenje bakterija kroz sinergiju faga i antibiotika kada je meropenem antibiotik dodan kulturama. Čini se da bi novi fag mogao iskoristiti slabe točke u fiziologiji uspavanih bakterija kako bi prevladao toleranciju na antibiotike. Te slabe točke mogle bi biti meta novog tretmana za kronične infekcije uzrokovane uspavanim ili neaktivnim bakterijama.
Većina bakterija na Zemlji je u stanju mirovanja smanjene metaboličke aktivnosti ili u potpuno neaktivnom obliku spora. Takav bakterijski stanice se mogu lako oživjeti kada potrebne hranjive tvari i molekule postanu dostupni.
bakterijski mirovanje ili neaktivnost je strategija preživljavanja kao odgovor na stresne vanjske uvjete okoline poput gladovanja ili izloženosti antibioticima koje je pacijent uzimao za liječenje. U kasnijem slučaju, uspavane stanice postaju tolerantne na antibiotike jer su stanični procesi usmjereni na ubijanje antibiotika bakterija su odbijeni. Ova pojava se naziva 'tolerancija na antibiotike' u tom slučaju bakterije se ubijaju sporije i ponekad prežive (za razliku od slučaja otpornost na antibiotike kada bakterije rastu u prisutnosti antibiotika). Kronične infekcije ili infekcije koje se vraćaju pripisuju se uspavanim bakterijskim stanicama otpornim na antibiotike, koje se često nazivaju "upornim", za koje ne postoji učinkovito liječenje.
Terapija fagom koja uključuje bakteriofage ili fage (tj. virusi koji prethode bakterija), dugo se smatralo za liječenje kroničnih infekcija uspavanim ili neaktivnim bakterija međutim ovaj pristup funkcionira kada host bakterijski stanice prolaze kroz rast. Uspavano ili neaktivno bakterijski stanice, međutim, ne reagiraju i otporne su na bakteriofage koji ili izbjegavaju adsorpciju na bakterijski površine stanica ili hiberniraju u uspavanim stanicama do oživljavanja.
Poznati bakteriofagi nemaju sposobnost zaraziti antibiotike tolerantne, duboko uspavane ili neaktivne bakterija. Smatralo se da s obzirom na raznolikost, u prirodi mogu postojati fagi sa sposobnošću inficiranja uspavanih stanica. Istraživači su sada po prvi put identificirali jedan takav novi bakteriofag.
U nedavno objavljenoj studiji, znanstvenici iz ETH Zurich izvješćuju o izolaciji novog bakteriofaga koji se jedinstveno replicira na dubokim kulturama stacionarne faze Pseudomonas aeruginosa u laboratoriju. Nazvali su ovaj bakteriofag Paride. Ovaj fag bi mogao ubiti duboko uspavane P. aeruginosa izravnom litičkom replikacijom. Zanimljivo je da je ovaj novi fag smanjio opterećenje bakterija kroz sinergiju faga i antibiotika kada je antibiotik meropenem dodan u P. aeruginosa-fagne kulture.
Čini se da bi novi fag mogao iskoristiti slabe točke u fiziologiji uspavanih bakterija kako bi prevladao toleranciju na antibiotike. Ove slabe točke mogle bi biti mete novog tretmana za kronične infekcije uzrokovane uspavanim ili neaktivnim bakterijama.
***
Referenca:
- Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR i sur. Phage Paride može ubiti uspavane stanice Pseudomonas aeruginosa otporne na antibiotike izravnom litičkom replikacijom. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3
***
