Ново истражување покажува дека бактериите користат неочекуван механизам за размена на генетски материјал, вклучително и гени што им помагаат да преживеат антибиотска терапија. Тим научници од John Innes Centre открил дека микробите можат да активираат процес при кој дел од клетките пукаат и ослободуваат честички натоварени со ДНК, кои потоа ја пренесуваат таа информација на соседни бактерии.
Овие честички, познати како gene transfer agents или GTA, личат на бактериофаги, односно вируси што инфицираат бактерии. Но наместо да бидат закана, тие потекнуваат од древни вирусни елементи кои бактериите со текот на еволуцијата ги приспособиле за сопствена корист. На тој начин, GTA стануваат еден вид молекуларни курири што овозможуваат хоризонтален трансфер на гени.
Хоризонталниот трансфер е особено важен затоа што им дозволува на бактериите брзо да споделуваат корисни особини. Меѓу нив се и гените поврзани со антимикробна отпорност, што претставува сѐ поголем глобален здравствен проблем. Наместо промените да се пренесуваат само од „родител“ на „потомок“, бактериите можат директно да разменуваат ДНК меѓу себе.
Во студијата, објавена во списанието Nature Microbiology, истражувачите ја анализирале бактеријата Caulobacter crescentus и идентификувале клучен генетски систем составен од три гени, наречен LypABC. Токму овој систем се покажал како главен контролен центар за лизата, односно распукувањето на клетката преку кое GTA честичките се ослободуваат во околината.
Кога научниците ги отстраниле гените lypABC, бактериите повеќе не можеле да се распаднат за да ги пуштат честичките. Кога, пак, активноста на овој систем била засилена, голем дел од клетките доживеале лиза. Тоа укажува дека LypABC има централна улога во контролата на овој процес, но и дека неговото погрешно активирање може да биде токсично за самите бактерии.
Еден од најинтересните аспекти на откритието е што LypABC по својата структура наликува на бактериски имунолошки систем против вируси. Наместо да служи само за одбрана, во овој случај изгледа дека бактериите го „пренамениле“ за да го олеснат ослободувањето на GTA честичките и размената на ДНК. Ова покажува колку флексибилни можат да бидат биолошките механизми кај микроорганизмите.
Истражувачите идентификувале и регулаторен протеин што помага активирањето на GTA да остане под строга контрола. Таквата регулација е клучна, бидејќи неконтролираното вклучување на системот може сериозно да ги оштети клетките. Следниот чекор е да се утврди како точно се активира LypABC и како го координира распукувањето на бактеријата.
Откритието не значи дека научниците веднаш нашле решение за антибиотската отпорност, но нуди важна нова трага за тоа како се шират ризични гени меѓу бактериите. Подобро разбирање на овој механизам би можело во иднина да помогне во развој на стратегии што ќе го забават ширењето на отпорноста кон антибиотици.
