Studiu: bacteriile scapă de antibiotice prin două mecanisme complet diferite

Un nou studiu arată că bacteriile pot supravieţui tratamentului cu antibiotice prin două „moduri de oprire” ale creşterii fundamental diferite, nu doar prin clasica stare de dormanţă. Cercetarea explică de ce infecţiile reapar frecvent după tratamente aparent eficiente şi oferă indicii clare pentru dezvoltarea unor terapii mai precise.

Antibioticele sunt create pentru a distruge bacteriile dăunătoare, însă în multe infecţii persistente un număr mic de celule reuşeşte să supravieţuiască şi să provoace recidive. Acest fenomen, numit persistenţă la antibiotice, nu implică neapărat rezistenţă genetică, dar este una dintre principalele cauze ale eşecului terapeutic, potrivit news-medical.

Timp de ani, oamenii de ştiinţă au crezut că persistenţa apare aproape exclusiv atunci când bacteriile „adorm”, intrând într-o stare de dormanţă care le protejează de antibioticele ce acţionează asupra celulelor aflate în creştere activă. Noul studiu, coordonat de doctorandul Adi Rotem sub îndrumarea profesoarei Nathalie Balaban de la Hebrew University, arată însă că realitatea este mult mai complexă.

Două tipuri de supravieţuire bacteriană

Cercetătorii au identificat două stări biologice distincte prin care bacteriile pot supravieţui antibioticelor:

1. Oprirea reglată a creşterii – dormanţa clasică
   În acest caz, bacteriile încetinesc controlat şi intră într-o stare stabilă şi protectoare. Aceste celule sunt dificil de eliminat deoarece multe antibiotice nu sunt eficiente decât împotriva bacteriilor active metabolic.
2. Oprirea perturbată a creşterii – supravieţuire prin disfuncţie
   A doua stare este complet diferită. Bacteriile nu se „protejează” organizat, ci ajung într-o stare dereglată, cu funcţii celulare compromise. În special, membrana celulară devine instabilă, ceea ce reprezintă o vulnerabilitate majoră şi o posibilă ţintă pentru noi tratamente.

„Am demonstrat că bacteriile pot supravieţui antibioticelor urmând două căi biologice foarte diferite”, explică prof. Nathalie Balaban. „Această diferenţiere clarifică anii de rezultate contradictorii şi indică direcţii terapeutice mult mai eficiente.”

De ce schimbă acest studiu regulile jocului

Persistenţa bacteriană este implicată în numeroase infecţii recurente, de la infecţii urinare cronice până la cele asociate implanturilor medicale. Lipsa unui mecanism unic acceptat a făcut dificilă dezvoltarea unor soluţii eficiente. Noul studiu sugerează că rezultatele contradictorii din trecut apar deoarece cercetătorii au analizat, fără să ştie, tipuri diferite de bacterii persistente.

Separarea clară a celor două stări fiziologice deschide posibilitatea unor tratamente personalizate: o strategie pentru bacteriile dormante şi o alta pentru cele aflate într-o stare perturbată, cu puncte slabe exploatabile.

Cum au fost făcute descoperirile

Pentru a identifica aceste diferenţe, echipa de cercetare a combinat mai multe tehnologii avansate:

– Transcriptomică, pentru a analiza schimbările în expresia genelor;

– Microcalorimetrie, pentru a detecta variaţii metabolice extrem de fine;

– Microfluidică, care permite observarea celulelor bacteriene individuale în timp real.

Această abordare integrată a scos la iveală semnături biologice distincte şi vulnerabilităţi specifice fiecărei stări de supravieţuire.

Concluzia cercetătorilor este clară: persistenţa la antibiotice nu este un fenomen unic, ci rezultatul a două mecanisme diferite. Recunoaşterea acestei diferenţe ar putea sta la baza unor terapii mai eficiente, capabile să prevină reapariţia infecţiilor şi să reducă semnificativ eşecurile tratamentelor actuale. (sursa stiripesurse.ro)