Вы здесь

Главная

Рост Mycobacterium smegmatis в неоптимальных условиях приводит к образованию «некультивируемых» (покоящихся) форм

ID_Статьи: 
83.00

Многие неспорообразующие патогенные микроорганизмы могут переходить в покоящееся (дормантное) состояние, оставаясь при этом жизнеспособными. Известно, что каждый третий человек на Земле латентно инфицирован возбудителем туберкулеза - Mycobacterium tuberculosis, и живет с постоянным риском перехода в активную форму болезни. До сих пор нет единого понимания точной природы латентного состояния и механизмов, посредством которых оно регулируется.

Целью данного исследования явилось получение покоящегося состояния Mycobacterium smegmatis (быстро­растущего родственника Mycobacterium tuberculosis) и выявление факторов, приводящих к этому явлению.

Найдено, что образование «некультивируемых» форм наблюдается в результате выращивания клеток при неблагоприятных условиях, но не при резком голодании по таким элементам, как N, С или Р. Формирование «некультивируемого» фенотипа со значительно сниженным значением колониеобразующих единиц (КОЕ) наблюдается при выращивании бактерий в средах без микроэлементов и на среде без К+. Следует отметить, что модель требует соблюдения совокупности многих факторов, таких как возраст инокулята, постоянства рН, состава среды, кислородного режима. Механизм этого явления не совсем ясен, но мы предполагаем, что при субоптимальных условиях роста клетки переходят в некое состояние, в котором они синхронизируются с кажущейся потерей культивируемости. Были также исследованы два мутанта М. smegmatis, в которых методом транспозонного мутагенеза были заблокированы некоторые гены, что приводило к незначительному ухудшению их роста. Для обоих штаммов (но не для дикого типа) характерна потеря культивируемости в стационарной фазе при анаэробных условиях. Таким образом, в данном случае для получения некультивируемых форм необходимо сочетание анаэробиоза и повреждения некоторых генов.

Все полученные формы могут быть ревертированы в активное состояние. Лучше всего оживление происходило при культивировании покоящихся форм (ПФ) на супернатанте, полученном из логарифмической культуры М. smegmatis. В некоторых случаях оживляющее действие проявлял белок Rpf. Хороший оживляющий эффект имело совместное культитвирование ПФ М. smegmatis с культурой М. luteus.

Таким образом, показано, что образование дормантных форм М. smegmatis является следствием роста бактерий при наличии комбинации разных неблагоприятных условий. Их общность - в неоптимальном росте бактерий.

 

Шлеева М.О., Салина Е.Г., Капрельянц А.С.

Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва (Россия)