Учёные сняли на видео бактериальную инфекцию в реальном времени
Исследователи разработали новую методику, позволяющую снять «фильм» о том, как бактерии заражают живого хозяина.
В отличие от большинства исследований инфекций, проводимых после смерти организма, эта система, созданная учёными из Университета Бата и Эксетерского университета, впервые позволяет наблюдать за прогрессом заражения в реальном времени на живых организмах.
В качестве модельного организма использовались развивающиеся эмбрионы плодовой мушки (Drosophila). Исследователи вводили в эмбрионы бактерии с флуоресцентной меткой и наблюдали за их взаимодействием с иммунной системой насекомого с помощью конфокальной микроскопии в режиме таймлапс.
Также учёные могут метить отдельные бактериальные белки, чтобы отслеживать их перемещение и определять их конкретную роль в процессе заражения.
В будущем исследователи надеются использовать эту систему для изучения человеческих патогенов, таких как Listeria и трипаносомы. Наблюдение за тем, как эти бактерии взаимодействуют с иммунной системой, позволит лучше понять механизмы заражения и в конечном итоге может привести к созданию более эффективных антибактериальных методов лечения.
Важность изучения целых организмов
Доктор Уилл Вуд, научный сотрудник Университета Бата, пояснил: «Клетки часто ведут себя совершенно иначе, когда их извлекают из естественной среды и культивируют в чашке Петри. В организме иммунные клетки, такие как гемоциты (или макрофаги у позвоночных), подвергаются воздействию множества сигналов из разных источников. Клетки интегрируют эти сигналы и реагируют соответственно. Когда эти клетки удаляют из этой сложной среды, сигналы теряются. Поэтому для полного понимания взаимодействия бактерий с хозяином так важно изучать целые организмы».
«Микроскопическая битва» в реальном времени
Доктор Ник Уотерфилд, соавтор исследования: «Снять на видео микроскопическую битву между отдельными бактериальными клетками и иммунными клетками в целом животном и в реальном времени — это невероятно. В конечном счёте это позволит нам по-настоящему понять динамическую природу процесса заражения».
Профессор Ричард Ффренч-Констант из Эксетерского университета добавил: «Впервые это позволяет нам непосредственно исследовать инфекцию в реальном времени в настоящем животном — это большой шаг вперёд!»
Исследование опубликовано в журнале PLoS Pathogens.