Известно, что бактерии специально приспосабливаются к среде хозяина. Понимание этих механизмов адаптации имеет решающее значение для разработки эффективных терапевтических средств.
Мышиное происхождение влияет на метаболизм бактерийГруппа Моники Элинг-Шульц из Института микробиологии вместе с группой Матиаса Мюллера из Института животноводства и генетики изучали влияние организмов-хозяев на метаболизм бактерий. Исследователи заразили три разные линии мышей бактериями Listeria monocytogenes.
Штаммы мышей показали значительные различия в их реакции на инфекцию и в тяжести клинических симптомов.Исследователи выделили бактерии через несколько дней после заражения и проанализировали их на предмет изменений в их метаболизме. Они использовали специальный метод инфракрасной спектроскопии (FTIR) для мониторинга метаболических изменений. Хемометрический анализ бактериальных метаболических отпечатков пальцев выявил специфические отпечатки генотипа хозяина и адаптации бактериального патогена.
«Наши результаты могут иметь значение для лечения инфекционных заболеваний в целом. Каждый пациент индивидуален, как и их бактерии», — утверждает первый автор Том Грюнерт.Эффект памяти у бактерий
После выделения от мышей все бактерии культивировали в лабораторных условиях. После продолжительного культивирования в лабораторных условиях все три партии бактерий вернулись к одному и тому же метаболическому отпечатку пальца. «Основываясь на наших результатах, можно предположить, что у бактерий есть какая-то память. В лабораторных условиях без хозяина требуется некоторое время, чтобы этот« эффект памяти »исчез», — объясняет глава института Моника Элинг-Шульц.Вибрирующие молекулы расшифровывают метаболизм бактерий
Исследователи использовали метод, известный как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), чтобы контролировать метаболизм бактерий. Инфракрасный луч, направленный через бактерии, заставляет молекулы, такие как белки, полисахариды и жирные кислоты, вибрировать.
Молекулы по-разному пропускают больше или меньше света. Различный молекулярный состав бактерий дает разные спектральные данные, дающие информацию о молекулах внутри.
«Этот метод особенно используется в микробиологической диагностике для идентификации бактерий. Но мы усовершенствовали метод, чтобы расшифровывать и отслеживать различия в метаболических отпечатках одних и тех же бактерий», — говорит Грюнерт.В будущем исследователи хотят распространить эту концепцию на другие виды бактерий и дополнительно изучить влияние организмов-хозяев на патогены.
На следующем этапе команда планирует выяснить, что именно приводит к метаболическим изменениям у бактерий.