Исследования показывают, что вирусная ДНК помогает бактериям прятаться в защитную биоплёнку, что делает их более устойчивыми к воздействиям окружающей среды и медицинским препаратам.

Микробы присутствуют повсюду: в воздухе, воде, почве, а также в организме человека и животных. Ученые подсчитали, что в теле здорового человека обитает около 10 000 видов бактерий, большинство из которых не представляют опасности. Однако среди них встречаются и патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания, которые трудно поддаются лечению. Это связано с тем, что бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, особенно в результате их чрезмерного использования в животноводстве.

Одним из способов, с помощью которых бактерии становятся супербактериями, является формирование биоплёнок. Эти сложные колонии на твёрдой поверхности обеспечивают бактериям защиту от физического и химического воздействия, а также от иммунной системы человека. Исследования показывают, что устойчивость к антибиотикам может возрастать в 1000 раз, когда бактерии находятся в биоплёнках.

Сотрудники Университета Маркетта и Питтсбургского университета провели эксперименты с синегнойной палочкой Pseudomonas aeruginosa, которая может вызывать различные инфекционные болезни и часто устойчива к антибиотикам. В ходе эксперимента два штамма бактерий, поселившись в открытой ране у свиньи, вытеснили остальные благодаря образованию биоплёнок.

Анализ ДНК показал, что в геноме этих суперштаммов имеются фрагменты генома бактериофагов – вирусов, которые паразитируют на бактериях. Эти фаги, ранее обитавшие в проигравших штаммах, перескочили к двум оставшимся. В результате часть их ДНК встроилась в ген retS, который управляет формированием биоплёнок. После этого ген retS утратил свою активность, что привело к активному образованию биоплёнок и, как следствие, к защите бактерий от иммунной системы и антибиотиков.

Вопрос о том, как учесть это развитие событий при лечении труднозаживающих гнойных ран или устойчивых инфекций, остается открытым. Необходимо проверить наличие фаговых остатков в бактериальной ДНК, которые могут наделять бактерии суперспособностями. Однако лишить такие бактерии их преимуществ может оказаться крайне сложной задачей.