Ljudske stanice nemaju staničnu stijenku; zbog toga naš imunosni sustav lakše prepoznaje bakteriju kao neprijatelja, jer njena je stijenka bitno drukčija. Upravo zato bakterije postaju laka meta naših najboljih i najčešće korištenih antibiotika, kao što je penicilin. Dakle, antibiotici ‘naciljaju’ stijenku i ubijaju bakteriju bez opasnosti za nas.
No, bakterije katkad žive bez stanične stijenke. Ako su okolni uvjeti pogodni da se bakterija ne raspukne, ona može promijeniti oblik u tzv. L-formu; to je oblik u kojem bakterija više nema staničnu stijenku. Takve je bakterije 1935. godine otkrila Emmy Kleineberger-Nobel i dala im naziv po Listerovu institutu, gdje je u to vrijeme radila.Da bismo stvorili pogodan zaštitni okoliš, u laboratoriju često rabimo šećer. U ljudskom tijelu bakterijska je stijenka meta za antibiotike, koji su tako pokretači za promjenu bakterijskog oblika; pokretači mogu biti i neke molekule imunosnog sustava, poput lizozima – molekule koja se nalazi u našim suzama i štiti nas od bakterijskih infekcija.
Bez stanične stijenke bakterija obično postaje osjetljiva i gubi svoj uobičajeni izgled. No, uz to postaje i djelomično nevidljiva za naš imunosni sustav i potpuno otporna prema svim tipovima antibiotika koji ciljano uništavaju staničnu stijenku.
Među znanstvenicima već se odavno pojavila sumnja da su L-forme odgovorne za ponovljene infekcije, jer pomažu bakterijama da se ‘skriju’ od imunosna sustava i pruže otpor antibioticima. No, za to je bilo teško pronaći dokaze, zbog ‘neuhvatljive’ naravi L-forma i nedostatnih metoda kojima bismo ih otkrili.
Promatramo promjenu oblika bakterije
Naša se studija, objavljena u Nature Communications, usmjerila na bakterijske vrste povezane s ponovljenim infekcijama urinarnog trakta (IUT). Pokazalo se da mnoge različite bakterijske vrste (uključujući E. Coli i enterokoke) u ljudskom tijelu zaista mogu preživjeti u L-formi.To nikad prije nismo dokazali; te smo ‘skrivene’ bakterije otkrili uporabom fluorescentnih sonda koje prepoznaju bakterijsku DNK.Ispitali smo uzorke urina starijih pacijenata s ponovljenom IUT; razmnožili smo ih u Petrijevoj zdjelici bogatoj šećerom. Taj je okoliš zaštitio bakterije od prsnuća i uz to se izdvojila bakterijska L-forma koja se nalazila u tim uzorcima.U odvojenom smo pokusu uspjeli vidjeti cijeli taj proces koji se odvijao u embrijima zebraste ribice, u okružju antibiotika.
Značaj ove studije je u tome što se pokazalo da antibiotike treba testirati u uvjetima sličnijim ljudskom tijelu. Do sada uvjeti u medicinskim laboratorijima nisu osjetljivim L-formama pružali dostatnu zaštitu za opstanak.Prije no što potpunije shvatimo značaj te L-forme bakterijske otpornosti na antibiotike u usporedbi s drugim formama, bit će potrebna dodatna istraživanja s više pacijenata. Uz to, trebat će istražiti koju ulogu imaju L-forme u drugim ponavljajućim infekcijama, poput sepse ili plućnih infekcija.
Do sada su znanstvenici koji se bave L-formama nailazili na mnoga proturječja, no očekujemo da će ova nova otkrića potaknuti dodatne napore oko tih bakterijskih forma u bolesničkoj praksi. Nadamo se da ćemo tako otkloniti opasnosti kojima ove ‘skrivene’ bakterije prijete našem zdravlju.
Jedna od mogućih opcija u borbi protiv antibiotski otpornih infekcija jest kombinacija antibiotika koji ciljaju na staničnu stijenku, s onima koji uništavaju L-forme.Bitka protiv bakterija nastavlja se: razvijamo nove strategije kako bismo ih pobijedili, a bakterije nam na to odgovaraju svojim ‘lukavštinama’. Naša studija otkriva da u stalnoj borbi protiv infekcijskih bolesti svakako treba uzeti u obzir još jedan način kako se bakterije pritom prilagođavaju.
Katarzyna Mickiewicz, Newcastle University Research Fellow, Newcastle University.
