Новости

Снижение кислотности бактерий может помочь снизить резистентность к противомикробным препаратам.     Ученые из Эксетерского университета разработали новый метод, который позволяет измерять рН отдельных бактерий до, во время и после антибиотикотерапии.    Исследование, опубликованное в журнале mBio, закладывает основу для понимания особых свойств бактерий, которые выживают после терапии антибиотиками, что позволит разработать новые способы воздействия на них. Исследовательская группа обнаружила, что еще до лечения антибиотиками клетки Escherichia coli, выживающие после терапии, имеют более кислый внутриклеточный pH по сравнению с клональными клетками, которые уничтожаются в результате лечения антибиотиками. Эти выжившие клетки называются персистерами, поскольку они ответственны за персистирующие бактериальные инфекции и способствуют возникновению резистентности к антибиотикам.    Исследователи обнаружили механизмы, которые позволяют персистерам иметь кислый pH. Оценив генетические свойства этих клеток, они обнаружили, что два клеточных процесса, а именно метаболизм триптофана и катаболизм карбоновых кислот, отвечают за низкий уровень pH, обнаруженный у бактерий-персистеров. Стефано Пальяра, возглавляющий это исследование, сказал в интервью Since Daily: "Наши результаты показывают, что манипулирование внутриклеточным pH представляет собой бактериальную стратегию выживания после воздействия антибиотиков. Наши новые данные позволяют предложить стратегию разработки антибиотиков, которые вмешиваются в ключевые клеточные компоненты персистеров и снижают их кислотность".    Сейчас участники этого исследования работают над тем, чтобы выяснить, является ли кислотность клеток ключевым фактором резистентности к антибиотикам у других важнейших бактериальных патогенов, таких как Pseudomonas aeruginosa и Burkholderia pseudomallei, и определить лекарственные молекулы, способные изменять рН клеток-персистеров перед началом курса лечения антибиотиками. Olivia Goode et al. Персистеры Escherichia coli имеют более низкий внутриклеточный pH, чем восприимчивые клетки, но сохраняют свой pH в ответ на лечение антибиотиками (аннотация).   Персистирующие и жизнеспособные, но некультивируемые (VBNC) клетки - это две клональные субпопуляции, которые могут выживать при воздействии нескольких лекарственных препаратов с помощью множества предполагаемых молекулярных механизмов. В данном исследовании мы объединили микрофлюидику, хронометражную микроскопию и кодируемый плазмидой флуоресцентный репортер pH для измерения динамики внутриклеточного pH отдельных клеток персистеров, VBNC и восприимчивых клеток Escherichia coli в ответ на воздействие ампициллином. Мы обнаружили, что еще до воздействия антибиотиков персистеры имеют более низкий внутриклеточный рН, чем VBNC и восприимчивые клетки.    Затем мы изучили молекулярные механизмы, лежащие в основе наблюдаемой дифференциальной регуляции рН в клетках персистирующих E. coli, и обнаружили, что она связана с активностью фермента триптофаназы, который кодируется tnaA. Фактически, в штамме ΔtnaA мы не обнаружили различий во внутриклеточном pH между персистирующими, VBNC и восприимчивыми клетками E. coli. Цельногеномный транскриптомный анализ показал, что помимо снижения регуляции метаболизма триптофана, штамм ΔtnaA снизил регуляцию ключевых путей гомеостаза рН, включая реакцию на рН, восстановление окисления и несколько процессов катаболизма карбоновых кислот, по сравнению с уровнем экспрессии в родительском штамме.     Наше исследование проливает свет на гомеостаз рН, доказывая, что регуляция внутриклеточного рН не является однородной в пределах клональной популяции, при этом подмножество клеток демонстрирует дифференциальную регуляцию рН для выполнения специальных функций, включая выживание после терапии антибиотиками.

Тестирование всего населения итальянского города показало, что уровень антител остается высоким через девять месяцев после заражения вирусом SARS-CoV-2, независимо от того, протекало ли оно бессимптомно или симптоматически.    Исследователи из Университета Падуи и Имперского колледжа Лондона протестировали более 85% из 3000 жителей города Во', Италия, в феврале-марте 2020 года на наличие инфекции SARS-CoV-2 и повторно протестировали их в мае и ноябре 2020 года на наличие антител против этого вируса. Группа установила, что 98,8 % людей, инфицированных в феврале-марте, показали обнаруживаемый уровень антител в ноябре, и при этом не было различий между людьми с симптомами COVID-19 и бессимптомными. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.    Уровень антител отслеживался с помощью трех различных методик, выявляющих различные типы антител, реагирующих на разные части вируса. Результаты показали, что хотя все типы антител показали некоторое снижение в период с мая по ноябрь, скорость снижения была разной в зависимости от теста. Кроме того, исследователи обнаружили случаи повышения уровня антител у некоторых людей, что говорит о возможном повторном инфицировании вирусом, обеспечивающем подпитку иммунной системы.    Ведущий автор исследования Илария Доригатти сказала в интервью Science Daily: "Мы не нашли доказательств того, что уровни антител при симптоматических и бессимптомных инфекциях существенно различаются, что говорит о том, что сила иммунного ответа не зависит от симптомов и тяжести инфекции".   "Однако наше исследование показывает, что уровни антител различаются, иногда значительно, в зависимости от используемого теста. Это означает, что необходимо проявлять осторожность при сравнении оценок уровня инфекции в популяции, полученных в разных частях мира с помощью разных тестов и в разное время." Профессор Энрико Лавеццо из Университета Падуи сообщил: "Майское тестирование показало, что 3,5 % населения Во подверглись воздействию вируса, хотя не все из этих людей знали о факте инфицирования, учитывая большую долю бессимптомных инфекций. Однако при последующем наблюдении, которое проводилось примерно через девять месяцев после вспышки, мы обнаружили, что антитела были менее выраженными, поэтому нам необходимо продолжать наблюдение за устойчивостью антител в течение более длительного периода времени".    Группа также изучила инфекционный статус членов семьи, чтобы оценить, насколько вероятно, что инфицированный член семьи передаст инфекцию в пределах семьи. Их моделирование показало, что вероятность того, что человек, инфицированный SARS-CoV-2, передаст инфекцию члену семьи, составляет примерно 1 к 4, и что большая часть передачи (79%) вызвана 20% инфекций.Этот вывод подтверждает, что существуют большие различия в количестве вторичных случаев, создаваемых инфицированными людьми, при этом большинство инфекций не приводит к дальнейшему распространению заболевания, тогда как меньшинство инфекций приводит к большому количеству заражений. Значительные различия в том, как один инфицированный человек может заразить других в популяции, позволяют предположить, что поведенческие факторы играют ключевую роль в борьбе с эпидемией, и физическое дистанцирование, а также ограничение числа контактов и ношение масок по-прежнему важны для снижения риска передачи заболевания даже в высоко вакцинированных популяциях.    Данные исследования, включающие результаты двух кампаний массового ПЦР-тестирования, проведенных в феврале и марте, а также обследования на антитела, проведенного в мае и затем в ноябре, также позволили им оценить влияние различных мер контроля. Они показали, что при отсутствии карантина и при коротких локдаунах, одного только ручного отслеживания контактов было бы недостаточно для подавления эпидемии. Руководитель проекта профессор Андреа Кризанти отметил: "Наше исследование также показывает, что ручные поиски контактов - поиск положительных людей на основе известных и заявленных контактов - имели бы ограниченное влияние на сдерживание эпидемии, если бы не сопровождались массовым скринингом".    Доригатти добавил: "Совершенно очевидно, что эпидемия не закончилась ни в Италии, ни за рубежом. Я считаю, что в будущем крайне важно продолжать введение первой и второй доз вакцины, а также усилить наблюдение, включая отслеживание контактов. Поощрение осторожности и ограничение риска заражения SARS-CoV-2 будет по-прежнему иметь важное значение". Ilaria Dorigatti et al. Динамика антител к SARS-CoV-2 и трансмиссия по результатам серологического тестирования в масштабах всей общины в итальянском муниципалитете Во (аннотация).   В феврале и марте 2020 года в Во', Италия, были проведены две кампании по массовому тестированию мазков. В мае 2020 года мы протестировали 86% населения Во' с помощью трех иммуноанализов, выявляющих антитела против антигенов шипа и нуклеокапсида, анализа на нейтрализацию и ПЦР. Субъекты, показавшие положительный результат ПЦР в феврале/марте или серологического анализа в мае, повторно тестировались в ноябре.    В настоящем исследовании мы сообщаем о результатах анализа майского и ноябрьского обследований. По нашим оценкам, в мае серопревалентность составила 3,5% (95% доверительный интервал (ДИ): 2,8-4,3%). В ноябре 98,8% (95% доверительный интервал (ДИ): 93,7-100,0%) сывороток, которые были положительными в мае, по-прежнему реагировали по крайней мере против одного антигена; 18,6% (95% ДИ: 11,0-28,5%) показали увеличение реактивности антител или нейтрализации по сравнению с маем. Анализ серостатуса членов 1 118 домохозяйств указывает на вероятность передачи инфекции в 26,0% (95% ДИ: 17,2-36,9%) случаев. Отслеживание контактов оказало ограниченное влияние на подавление эпидемии.