Fertőzéskor a baktériumok hiányt szenvednek a tápanyagokból, amelyek növekedésükhöz, szaporodásukhoz szükségesek. A kutatók arra kerestek választ a Science tudományos folyóirat legfrissebb számában közzétett tanulmányukban, hogy miként váltja ki az "éhezés" az antibiotikummal szembeni ellenállást, és hogyan lehetne azt elkerülni.

Dao Nguyen, a McGill Egyetem munkatársa az úgynevezett biofilmeket vizsgálta. A biofilmekben - bevonattal rendelkező sejtekben - található baktériumok nagymértékben védettek az antibiotikumokkal szemben. Egyes gyógyszerek képesek a biofilmek részleges elpusztítására, ám így is elegendő baktérium éli túl a támadást ahhoz, hogy később újra elszaporodjanak. Ilyen bevonattal bíró biofilmek a természetben és az emberi szövetekben is megélnek, például nehezen gyógyuló sebekben vagy a cisztás fibrózisban szenvedők tüdejében.

Az éhező állapotba került baktériumok nehezen támadhatóak meg, hiszen az antibiotikumok éppen a növekedéshez szükséges sejtfolyamatokba avatkoznak be, márpedig a passzív állapotba került sejteknél a szernek nem marad támadási pontja. Nguyen és kutatótársa, Pradeep Singh a Washington Egyetemről azonban egy alternatív mechanizmust feltételezett a folyamatban. Amikor a baktériumok érzékelik, hogy fogyóban van a tápanyaguk, figyelmeztető kémiai jelet bocsátanak ki, ez a molekula jelzi a sejteknek, hogy ideje "tartalékra" kapcsolni anyagcseréjüket.

Az elmélet ellenőrzéséhez olyan génmódosított baktériumokat hoztak létre a kutatók, amelyekben kikapcsolták az éhezésre figyelmeztető jelet. A génszabott baktériumok nem voltak képesek előállítani a riasztáshoz nélkülözhetetlen vegyületet, így felkészülni sem tudott anyagcseréjük a közelgő veszélyre. Kiderült, hogy ezek a baktériumok több nagyságrenddel érzékenyebben reagáltak az antibiotikumokra, így már nem voltak képesek ellenállni a gyógyszer támadásának.

A felfedezés számos fertőzés kezelésének újfajta megközelítését eredményezheti a jövőben. Ennek jelentősége igen nagy, hiszen egyébként a rezisztenssé vált baktériumok miatt egyre újabb és újabb típusú antibiotikumok kidolgozására lenne szükség, amely óriási anyagi hátteret és folyamatos gyógyszerfejlesztést igényel.