Эрик Дж. Рубин, Доктор медицины, доктор философии, Гарварда T.H. Высшая школа здравоохранения канала, и Э. Хеспер Рего, доктор философии, Медицинской школы Йельского университета и их коллег сначала изучили микобактерию smegmatis, близкого родственника туберкулеза микобактерии (Mtb), микроб, который вызывает TB. Используя флуоресцентные молекулы репортера и микроскопию таймлапса, они исследовали отдельные клетки, когда они выросли и разделились.
Микобактерии могут произвести дочерние клетки посредством асимметричного роста, приводящего к генетически идентичному, но физиологически разнообразному, население. Механизмы, лежащие в основе этой способности и степени, до которой размер клеток, темп роста и другие физиологические свойства касаются выживания в микобактериальном населении, не были хорошо поняты.Доктор Рубин и коллеги решили, что продуктом белка единственного гена, ламы, является член оборудования белка, которое активно, когда микобактерии делятся.
Белок – который, как известно, не существует у других бактерий, имеющих форму прута или других организмов – кажется, допускает асимметричный рост в новых микобактериальных клетках, сделанных во время клеточного деления. Асимметричный рост приводит к бактериям с широкими изменениями в физиологических свойствах и восприимчивости к антибиотикам.
В использовании экспериментов Mtb ученые нашли, что микобактерии без ламы сформировали намного менее разнообразные бактерии с более однородной восприимчивостью к антибиотикам. Когда выставлено пограничному рифампицину препарата TB, например, ячейки Mtb, испытывающие недостаток в ламе, меньше смогли выжить, чем wildtype бактерии. В будущем может быть возможно создать способы запретить ламу или его белок.
Это могло привести к уменьшенному изменению в населении Mtb и, потенциально, к более однородной уязвимости для наркотиков, по словам ученых.