Канадские ученые из Университета Макгилла выяснили, что вещества, которые содержатся в ягодах клюквы, нарушают так называемое «чувство кворума» - межклеточную коммуникацию бактерий
О том, что клюквенный морс полезен для здоровья и помогает бороться с инфекцией, знают, наверное, все. Теперь это свойство ученые объяснили с позиций самых современных теорий. Возможно, что препараты на основе клюквы скоро смогут заменить многие антибиотики.
Канадские ученые из Университета Макгилла выяснили, что вещества, которые содержатся в ягодах клюквы, способны вмешиваться во взаимодействие болезнетворных бактерий – они нарушают так называемое «чувство кворума» - межклеточную коммуникацию бактерий. В результате активность инфекции ослабевает.
О том, что бактерии могут взаимодействовать между собой стало известно не так давно. Это их свойство назвали «чувством кворума» (quorum sensing), сокращенно - QS. В 2009 году «чувство кворума» было открыто сначала у грамотрицательных, а затем и у грамположительных бактерий. Выяснилось, что под контролем «коллективного разума» болезнетворные бактерии образуют пленки, труднодоступные для антибиотиков, и синтезируют факторы вирулентности.
Тогда возникла идея о том, что остановить развитие инфекции можно, нарушив систему микробного общения с помощью определенных веществ.
Получалось, что такие вещества могли бы стать хорошей альтернативой антибиотикам, тем более в настоящее время, когда развивается устойчивость многих бактерий к антибиотикам.
Такие вещества - ингибиторы межмикробного общения стали находить в составе как растений, так и животных.
А вот, как они работают. Дело в том, что, для того чтобы общаться с соседями, бактерии должны уметь: подавать сигнал; улавливать сигнал при помощи особых рецепторов от других бактерий и отвечать на этот сигнал, транскрибируя определенные гены.
Теоретически каждую из этих трех стадий можно прервать, подобрав соответствующие ингибиторы. Но для лечения микробных инфекций важно, чтобы такое соединение не было токсичным для эукариотических клеток. Оно должно быть достаточно стабильным и специфичным именно против систем QS и не должно влиять на основные метаболические процессы в клетке. В противном случае бактерии смогут быстро обзавестись защитными механизмами — как это произошло в случае антибиотиков.
Поисками эффективного и безопасного ингибитора и занялись канадские ученые.
Они наблюдали за тем, как на синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa) будут воздействовать вещества, содержащиеся в ягодах клюквы, которые, как известно, содержат большое количество мощнейших антиоксилантов – проантоцианидинов.
Для этого одной группе мышей, инфицированных синегнойной палочкой вводили экстракт с клюквой. Другая группа животных получала плацебо. Как выяснилось, у мышей из первой группы заболевание протекало легче, более того, они дольше жили. Более детальный анализ показал, что проантоцианидины вмешиваются в работу «бактериального кворума», и вносят сумятицу в улавливание и расшифровку сигналов, которые бактерии посылают друг другу.
«Очевидно, что вещества, содержащиеся в клюкве, препятствуют взаимодействию бактерий друг с другом, замедляют их распространение по организму. И это серьезно ослабевает тяжесть инфекции», - говорит один из авторов работы профессор Эрик Дези (Eric Dézie).
Как пишут авторы, в настоящее время поиск различных антимикробных агентов, которые могли бы стать альтернативой антибиотикам, очень актуален из-за развития устойчивости многих бактерий к антибиотикам. И здесь натуральные биоактивные компоненты, полученные из растений, особенно перспективны.
О результатах своей работы авторы сообщают в свежем выпуске журнала Nature's Scientific Reports.
