Нов начин на живот, открит от Листерия

Изследователи от ETH Zurich са открили нов начин на живот за Listeria. Патогените, причиняващи тежко хранително отравяне, могат да се отърват от клетъчната си стена и да поемат това, което е известно като L-форма. Удивително е, че в това състояние бактериите могат не само да оцелеят, но дори да се размножават.

Преди около 20 години много хора в Канада починаха от епидемия, причинена от мляко, заразено с Listeria. Лекарите и учените бяха изправени пред голяма загадка. Те успяха да открият Listeria (Listeria monocytogenes) във фермата, от която идва млякото, както и при пациентите. Изследователите обаче не успяха да открият патогена, причиняващ опасно хранително отравяне във въпросното мляко. Учени от ETH Zurich, ръководени от професор Мартин Лоснер, стигнаха до дъното на загадката и изследваха жизнените форми на Листерия. В нова работа, която току -що беше публикувана в известното списание "Молекулярна микробиология", те разкриват изумителни неща: Listeria може да адаптира формата си, като изгражда или разрушава клетъчната си стена.

Обикновено Listeria приличат на клечки. Учените от ETH Zurich сега са открили, че тези пръчки могат да се развият в нова форма, която е сферична и значително увеличена. Тази така наречена L-форма възниква, когато бактерията загуби клетъчната си стена. Това се случва например, когато е влязло в контакт с антибиотици, които предотвратяват изграждането на клетъчната стена. В тази L-форма бактериите са заобиколени само от една мембрана и вероятно вече нямат способността да изграждат клетъчна стена. Докато развитието между първоначалната форма и L-формата приключи, бактерията е в междинен етап, в който може да възстанови клетъчната стена.

Хитра Листерия

Тези нови открития биха могли да разрешат мистерията на епидемията от Listeria в Канада. Мартин Лоесер подозира, че листерията в млякото е била в обратим етап на преход към L-форма и следователно не може да бъде открита. Друг феномен също може да се обясни с различните форми на живот на листерията: често патолозите откриват малки везикули в мозъчните филийки на животни, умрели от листериоза, които не могат да класифицират правилно. Лоснер смята, че това са Listeria, които са се развили в L-образна форма.

Listeria в L-образна форма надхитряват имунната система. Макрофагите, т.е.фагоцитите, поемат глобулите, но не могат да ги унищожат. Нормалните листерии се убиват след 30 минути. L-формата оцелява в макрофаг в продължение на дни. Тъй като макрофагите не разпознават L-формите като патогени, те не могат да бъдат отблъснати от имунната система.

Размножаване въпреки тежките условия на живот

"Отглеждането" на L-форми на бактерии не е лесно. Те трябва да бъдат „държани“ в специална среда и само да образуват нетипични колонии. Поради това не е възможно разсаждането върху хранителна среда. Въпреки това L-формата Listeria са в състояние да се възпроизвеждат. Размножаването обаче отне много време - отнема поне шест дни, за да се образува видима колония. Нормалните клетки на Listeria се делят на всеки 30 минути; Колониите са видими след 16-20 часа. Изследователите бяха изумени от начина, по който дъщерните клетки се образуват в майчините клетки от L формите. Първи нови везикули (малки везикули с единична клетъчна мембрана) се развиват в клетка; ако те са достатъчно големи, подутата майчина клетка се спуква и освобождава дъщерните клетки. Те имат пълния генетичен състав на майка си. Как се разпределя генетичният материал обаче все още не е ясно. Техният метаболизъм не започва, докато не напуснат клетката майка.

100 -годишното предположение е опровергано

Повече от 100 години изследователите знаят, че бактериите могат да загубят клетъчната си стена и да продължат да живеят. Дълго време обаче те вярвали, че това са изкуствено предизвикани развития и че бактериите без клетъчни стени не могат да останат жизнеспособни за много дълго време. Учените от ETH Zurich вече успяха да опровергаят това предположение, като изследват листерията. Листериите причиняват сериозно, понякога фатално, хранително отравяне. Те проникват през епителните клетки на червата и се разпространяват от клетката на тялото в клетката на тялото. Листерията преминава както през кръвно-мозъчната бариера, така и през плацентарната. Веднъж попаднали в мозъка, те причиняват тежко възпаление на мозъка, което може да бъде фатално. Листерията може също да застраши плода и бременните жени.

Източник: Цюрих [ETH]