Buđenje “uspavanih” bakterija

I bakterije spavaju. I to dubokim snom. Nažalost, bakterijama san ne znači 8-satni odmor od kojeg će sutradan biti spremne za odlazak na posao ili fakultet, već je jedan od mehanizama kojima preživljavaju po njih nepovoljne životne uvjete. Pronađen je kod svih poznatih bakterijskih vrsta te su takve kolonije obično rezistentne na antibiotike. Za pacijente, to predstavlja razvoj kroničnih infekcija.

Tek odnedavno poznajemo način kako se dođe to ovakvog stanja. Promatrajući koloniju E. coli kao model, otkriveno je da HokB peptid promovira ulazak bakterijskih stanica u niskoenergetsko stanje stvarajući pore u bakterijskim membranama. Izlaskom energije iz stanice, bakterija je prisiljena “hibernirati” kako bi preživjela, maksimalno inhibirajući sve mehanizme na koje inače troši ATP. S obzirom da se mehanizam djelovanja antibiotika temelji na ometanju sinteze proteina, stanične stjenke, replikacije DNA i ostalih energetski “skupih” procesa, razumljivo je zašto na ove persistere, kako im je stručni naziv, ne djeluju, stvarajući privid rezistencije. Bitna činjenica jest da pore nastaju samo nakon stvaranja HokB dimera. Dimeri nastaju uz pomoć enzima oksidoreduktaze DsbA, također odgovornog i za stabilnost pora. Enzim DsbC uzrokuje njihovu degradaciju, posljedično uzrokujući i raspad HokB dimera uz pomoć degradacijskog enzima DegQ. Pojednostavljeno, prekidom veze između dva HokB peptida nestaju i pore te se stanica repolarizira i vraća u normalno stanje.

S obzirom da su persisteri nađeni kod mnogih rekurentnih infekcija, poput urinarnih infekcija uzrokovanih E. coli, tuberkuloze ili upale pluća izazvane P. aeruginosa kod pacijenata sa cističnom fibrozom, očito je da će ovo otkriće pomoći pri njihovom buđenju. Znanstvenici su u potrazi na molekulama koje će peptidne dimere razdvojiti ili spriječiti njihov nastanak (npr. inhibicijom DsbA), što će, nadamo se, rezultirati bržim i uspješnijim oporavkom pacijenata, ali i upotrebom manje količine antibiotika po osobi, čime će se usporiti razvoj rezistencije na lijekove, koja ionako predstavlja jednu od najvećih prijetnji zdravlju modernog svijeta.