Бактериите "общуват" не само помежду си, но и с клетките на човешкото тяло
Бактериите могат да комуникират помежду си, използвайки молекулярни сигнали. Това явление се нарича quorum sensing и е важно за координиране на поведението на бактериална популация при различни условия, по-специално по време на развитието на инфекциозен процес.
Група учени от шведския университет в Линкьопинг (Linköping University) успяха да открият, че бактериите могат да контролират поведението на клетките в човешкото тяло. Pseudomonas aeruginosa стана обект на тяхното изследване.
Специални сигнални молекули се използват за мобилизиране на бактерии, което ги кара да се натрупват на едно място - например в зоната на увреждане - образувайки биофилми. Много бактерии действат като единен многоклетъчен организъм, способен да устои на действието на антибиотиците и защитните сили на организма. Отбелязва се също повишаване на клетъчната подвижност и агресивност. Това се случва под действието на "комуникационни молекули", секретирани от бактериите. В Pseudomonas aeruginosa такива молекули са N-ацилхомосерин лактони (AHL), които са в състояние да се свързват с бактериални клетъчни рецептори, регулирайки експресията на различни гени.
Молекулите на AHL могат да се движат не само от една бактериална клетка в друга, но и да проникнат в човешките клетки, засягайки тяхната работа.
В поредица от експерименти, проведени от шведски учени, епителни клетки на човешки колоректален аденокарцином (клетъчна линия Caco-2) бяха култивирани с AHL молекули. Масспектрометричният анализ разкрива към кой от клетъчните протеини се свързва сигналната бактериална молекула. IQGAP се оказа такъв протеин, който участва в много клетъчни процеси, от организацията на цитоскелета до регулирането на клетъчния цикъл.
Авторите отбелязват,че за предаване на сигнал от бактерии към клетки гостоприемници, директният клетъчен контакт не е предпоставка.
Изследователите смятат, че тяхното откритие ще позволи разработването на нови подходи за лечение на бактериални заболявания. Алтернатива на антибиотиците могат да бъдат лекарства, които блокират рецепторите, предотвратявайки предаването на сигнал от клетка на клетка.