Клюква нарушает «чувство кворума» 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 научных 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 его при помощи особых рецепторов от других бактерий и отвечать на него, транскрибируя определенные гены.
Теоретически каждую из этих трех стадий можно прервать, подобрав соответствующие вещества-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.
