Скрытое наблюдение: Амебы и бактерии

Новый метод «слежки» за отношениями между простейшими и бактериями позволит понять, как они, взаимодействуя, способствуют быстрейшему развитию и распространению болезней.

В 1980 г. микробиолог Тим Роуботэм (Tim Rowbotham) изучал поведение одной из разновидностей всем известных простейших, амеб. Эти одноклеточные более чем широко распространены – фактически, их можно найти везде, где встречается жидкая вода. А начиная с 1950-х ученым известна и их роль в развитии заболеваний – в целом безвредные существа могут иногда оказываться чрезвычайно опасными, особенно для людей с нарушениями в работе иммунной системы. Впрочем, все это в 1980-х уже не было новостью. Новостью стало нечто более пугающее.

Амебы, как известно, питаются более мелкими организмами – другими простейшими, водорослями и бактериями. И Роуботэм показал, что, даже будучи поглощенными амебой, патогенные бактерии рода Legionella (вызывающие пневмонию, «болезнь легионеров»), не только выживают внутри простейшего, но и чувствуют себя более чем замечательно. По сути, ученому удалось показать, что между простейшими и бактериями может развиваться нечто вроде симбиотических отношений, природа которых сегодня совершенно неясна.

Микробиологи до сих пор с увлечением спорят о значении и сути этой находки. С тех пор обнаружено, что те же амебы могут «давать приют» и другим малоприятным микробам – таким, как участвующая в развитии гастритов и язв Helicobacter pylori, патогенные представители рода Lysteria, хламидии и даже бич современных клиник, метициллин-резистентный золотистый стафилококк.

По сути, простейшее предоставляет бактерии отличное убежище, где та может спокойно переждать атаку антибиотиками, из-за чего опасность ее намного возрастает. Суть этих отношений, их механизмы и влияние на вирулентность бактерий неизвестны. Тем больший интерес привлекают они у микробиологов и медиков. К сожалению, исследования этого вопроса оказываются крайне трудны.

Качественный толчок им может дать новый инструмент, разработанный греческими учеными во главе с Гиоргосом Цибидисом (Giorgos Tsibidis). Им удалось создать систему, включающую компьютер со специальным программным обеспечением и микроскоп. Система способна идентифицировать в среде отдельное простейшее, определить его по форме и автоматически следить за ним по мере его движения. Бактерии, имеющие на порядок меньшие размеры, система не различит, но может проводить постоянный мониторинг их количества.

Ученые протестировали инструмент в действии, следя за тем, как та же амеба «пасется» на «лужайке», полной сальмонелл. Система успешно обнаружила ее и следила за ее движением, параллельно отмечая снижение концентрации бактерий в среде. Будем надеяться, что с таким оружием исследователи быстрее выяснят, что же такого происходит иногда между простейшими и бактериями, на чем основан их неожиданный «роман» - и как бы нам их разлучить.

Читайте также о том, как побывавшие на орбите сальмонеллы стали еще опаснее своих земных собратьев: «Невесомая болезнь».

По публикации physics arXiv blog