Bacteriene starea de repaus este o strategie de supraviețuire ca răspuns la expunerea stresantă la antibiotice luate de un pacient pentru tratament. Celulele latente devin tolerante la antibiotice și sunt ucise mai lent și supraviețuiesc uneori. Aceasta se numește „toleranță la antibiotice”, care este spre deosebire de rezistența la antibiotice când bacterii cresc în prezența antibioticelor. Infecțiile cronice sau recidivante sunt atribuite toleranței la antibiotice, pentru care nu există un tratament eficient. Terapia cu fagi a fost luată în considerare de mult timp, dar celulele bacteriene latente nu răspund și sunt refractare la bacteriofagii cunoscuți. Oamenii de știință de la ETH Zurich au identificat un nou bacteriofag care se reproduce în mod unic pe culturile profunde în fază staționară de Pseudomonas aeruginosa. Numit „Paride”, acest bacteriofag ar putea ucide P. aeruginosa în stare de adormire profundă prin replicare litică directă. Interesant este că acest nou fag a redus încărcăturile bacteriene prin sinergia fag-antibiotic atunci când antibioticul meropenem a fost adăugat la culturi. Aparent, noul fag ar putea exploata punctele slabe din fiziologia bacteriilor latente pentru a depăși toleranța la antibiotice. Aceste puncte slabe ar putea fi ținta unui nou tratament pentru infecțiile cronice cauzate de bacterii latente sau inactive.
Majoritatea bacteriilor de pe Pământ sunt în stare de repaus, cu activitate metabolică redusă sau în formă complet inactivă de spor. Astfel de bacteriene celulele pot fi resuscitate cu ușurință atunci când nutrienții și moleculele necesare devin disponibile.
Bacteriene starea de repaus sau inactivitatea este strategia de supraviețuire ca răspuns la condițiile de mediu externe stresante, cum ar fi foametea sau expunerea la antibiotice luate de un pacient pentru tratament. În cazul ulterior, celulele latente devin tolerante la antibiotice, deoarece procesele celulare vizate de antibiotice ucid. bacterii sunt respinse. Acest fenomen se numește „toleranta la antibioticecaz în care bacteriile sunt ucise într-un ritm mai lent și supraviețuiesc uneori (spre deosebire de cazul lui rezistență la antibiotic când bacteriile cresc în prezenţa antibioticelor). Infecțiile cronice sau recidivante sunt atribuite celulelor bacteriene latente tolerante la antibiotice, adesea denumite „persistatoare”, pentru care nu există un tratament eficient.
Terapia cu fagi care implică bacteriofagi sau fagi (de exemplu, viruși acea anterioară bacterii), a fost mult timp luat în considerare pentru tratarea infecțiilor cronice prin stare latentă sau inactivă bacterii totuși, această abordare funcționează atunci când gazdă bacteriene celulele sunt în curs de creștere. Cele latente sau inactive bacteriene celulele, cu toate acestea, nu răspund și sunt refractare la bacteriofagi, care fie evită adsorbția la bacteriene suprafețele celulare sau hibernează în celulele latente până la resuscitare.
Bacterofagii cunoscuți nu au capacitatea de a infecta toleranți la antibiotice, latenți profund sau inactivi bacterii. Se credea că, având în vedere diversitatea, fagii cu capacitatea de a infecta celulele latente ar putea exista în natură. Cercetătorii au identificat acum un astfel de bacteriofag nou pentru prima dată.
Într-un studiu publicat recent, oamenii de știință din Zurich ETH raportează izolarea unui nou bacteriofag care se reproduce în mod unic pe culturi profunde în fază staționară de Pseudomonas aeruginosa în laborator. Ei au numit acest bacteriofag Paride. Acest fag ar putea ucide în stare de latenție profundă P. aeruginosa prin replicare litică directă. Interesant este că acest nou fag a redus încărcăturile bacteriene prin sinergia fag-antibiotic atunci când antibioticul meropenem a fost adăugat la P. aeruginosa-culturi de fagi.
Aparent, noul fag ar putea exploata punctele slabe din fiziologia bacteriilor latente pentru a depăși toleranța la antibiotice. Aceste puncte slabe ar putea fi ținta unui nou tratament pentru infecțiile cronice cauzate de bacterii latente sau inactive.
***
De referinţă:
- Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR şi colab. Phage Paride poate ucide celulele latente, tolerante la antibiotice ale Pseudomonas aeruginosa prin replicare litică directă. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3
***
