Baktería dvala er lifunaraðferð sem svar við streituvaldandi útsetningu fyrir sýklalyfjum sem sjúklingur tekur til meðferðar. Sofandi frumur verða þolanlegar fyrir sýklalyfjum og drepast hægar og lifa stundum af. Þetta er kallað „sýklalyfjaþol“ sem er ólíkt sýklalyfjaónæmi þegar bakteríur vaxa í nærveru sýklalyfja. Langvarandi sýkingar eða sýkingar sem fara aftur á bak eru raktar til sýklalyfjaþols, sem engin árangursrík meðferð er við. Bakteríumeðferð hefur lengi verið íhuguð en sofandi bakteríufrumurnar svara ekki og þola ekki þekktar bakteríur. Vísindamenn ETH Zürich hafa greint nýjan bakteríufruma sem endurtekur sig á einstakan hátt á djúpum kyrrstöðu-fasa ræktun Pseudomonas aeruginosa. Þessi bakteríufrumur er nefndur „Paride“ og gæti drepið P. aeruginosa í djúpum dvala með beinni sýklaafritun. Athyglisvert er að þessi nýja fagur dró úr bakteríuálagi með samvirkni faga og sýklalyfja þegar meropenem sýklalyfjum var bætt við ræktun. Svo virðist sem skáldsagan gæti nýtt veika bletti í lífeðlisfræði sofandi baktería til að sigrast á sýklalyfjaþoli. Þessir veiku blettir gætu verið skotmark nýrrar meðferðar við langvinnum sýkingum af völdum sofandi eða óvirkra baktería.
Flestar bakteríur á jörðinni eru í dvala með skertri efnaskiptavirkni eða í algjörlega óvirku formi gróa. Svona baktería Hægt er að endurlífga frumur auðveldlega þegar nauðsynleg næringarefni og sameindir verða tiltækar.
Baktería dvala eða hreyfingarleysi er lifunaraðferðin til að bregðast við streituvaldandi ytri umhverfisaðstæðum eins og hungri eða útsetningu fyrir sýklalyfjum sem sjúklingur tekur til meðferðar. Í síðari tilfellum verða sofandi frumur þolanlegar fyrir sýklalyfjum vegna þess að frumuferli sem sýklalyf miða á að drepa bakteríur er hafnað. Þetta fyrirbæri er kallað 'sýklalyfjaþol' í því tilviki drepast bakteríur með hægari hraða og lifa stundum af (ólíkt því sem er í tilviki sýklalyfjaónæmi þegar bakteríur vaxa í návist sýklalyfja). Langvarandi sýkingar eða sýkingar sem koma aftur á rekja til sýklalyfjaþolinna bakteríufrumna í dvala, oft kallaðar „viðvarandi“, sem engin árangursrík meðferð er fyrir.
Fatameðferð sem felur í sér bakteríufaga eða fagur (þ.e. veirur þessi fortíð bakteríur), hefur lengi verið talið til meðferðar við langvinnum sýkingum í dvala eða óvirkum bakteríur þó virkar þessi nálgun þegar gestgjafi baktería frumur eru að vaxa. Hið sofandi eða óvirka baktería frumur svara hins vegar ekki og þola bakteríur sem annað hvort forðast aðsog að baktería frumuflötur eða leggjast í dvala í sofandi frumum þar til endurlífgun.
Þekktir bakteríur hafa ekki getu til að sýkja sýklalyfjaþolin, djúp sofandi eða óvirk bakteríur. Talið var að í ljósi þess að fjölbreytileiki er til staðar, gætu fagur með getu til að smita sofandi frumur verið til í náttúrunni. Vísindamenn hafa nú greint einn slíkan nýjan bakteríusýki í fyrsta sinn.
Í nýlega birtri rannsókn hafa vísindamenn á ETH Zurich tilkynnt um einangrun nýs bakteríuvefs sem endurtekur sig á einstakan hátt á djúpum kyrrstöðu-fasa ræktun Pseudomonas aeruginosa á rannsóknarstofunni. Þeir hafa nefnt þennan bakteríusýki Paride. Þessi fagur gæti drepið djúpt sofandi P. aeruginosa með beinni lýtískri afritun. Athyglisvert er að þessi nýja fagur minnkaði bakteríuálag með samvirkni faga og sýklalyfja þegar meropenem sýklalyfi var bætt við P. aeruginosa-fagaræktun.
Eins og gefur að skilja gæti hin nýja fagur nýtt sér veika bletti í lífeðlisfræði sofandi baktería til að sigrast á sýklalyfjaþoli. Þessir veiku blettir gætu verið skotmark nýrrar meðferðar við langvinnum sýkingum af völdum sofandi eða óvirkra baktería.
***
Tilvísun:
- Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR o.fl. Phage Paride getur drepið sofandi, sýklalyfjaþolnar frumur Pseudomonas aeruginosa með beinni sýklaafritun. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3
***
