Logo bio-infomedia.ro

Cum supraviețuiesc bacteriile în mediile cu puțin oxigen

Bacteria Clostridioides difficile se poate dezvolta numai în medii lipsite de oxigen. | Foto: MIT NEWS

Cercetătorii de la ITQB NOVA, în colaborare cu Institutul Pasteur din Paris, au descoperit mecanismele prin care Clostridioides difficile, un agent patogen care se poate dezvolta numai în mediile lipsite de oxigen, poate supraviețui la niveluri scăzute de oxigen.

Clostridioides difficile este o cauză majoră a afecțiunilor intestinale asociate cu utilizarea antibioticelor, ducând la un număr estimat de 124.0000 de îmbolnăviri pe an în Uniunea Europeană și la costuri medii de 5.000 Euro per pacient.

Un intestin uman sănătos este, în general, lipsit de oxigen, însă, în realitate, există diferite niveluri de oxigen de-a lungul tractului gastrointestinal, ceea ce reprezintă o provocare pentru organismele anaerobe din cadrul microbiomului uman, așa cum este C. difficile. În organismele similare cu această bacterie există două familii de enzime - flavoproteinele FDP și rubreritrina - care joacă un rol important în protecția împotriva stresului oxidativ.

Se știau puține despre proteinele implicate în abilitatea C. difficile de a tolera oxigenul, iar studiile noastre au demonstrat rolul cheie jucat de flavoproteinele FDP și rubreritrine în a conferi bacteriei abilitatea de a se dezvolta în condiții precum cele din colon, a declarat Miguel Teixeira.

Aceste descoperiri au permis echipei de la ITQB NOVA să realizeze un studiu cuprinzător pe patru dintre aceste tipuri de proteine. Anterior s-a stabilit că flavoproteina FDP este capabilă să reducă oxigenul și peroxidul de hidrogen (apa oxigenată), iar acest studiu a confirmat același lucru pentru două tipuri de rubreritrine. La o tulpină mutantă de C. difficile, inactivarea celor două tipuri de rubreritrine a făcut ca bacteria să nu se mai dezvolte la un nivel al oxigenului de peste 0,1%, o diminuare semnificativă față de rezistența normală a bacteriei de 0,4% oxigen.

Demonstrând că aceste proteine sunt esențiale pentru abilitatea C. difficile de a tolera afectarea celulelor sale în prezența oxigenului, cercetătorii au făcut un pas înainte important pentru o mai bună înțelegere a mecanismelor implicate în rezistență.

Source Sursa: www.phys.org
Text: ITQB NOVA
Foto: MIT News