'Sömnceller', som kan överleva doser av antibiotika och ligga och vila i ett vilande tillstånd, kan ha en nyckel till att förstå antibiotikaresistens, forskning har funnit.

Dr Stefano Pagliara, en biofysiker vid University of Exeter, har utvecklat ett nytt sätt att identifiera celler som sannolikt överlever antibiotika, även innan läkemedelsbehandlingen.

Forskningen, publiceras i tidskriften BMC Biologi , lägger grunden för att förstå de speciella egenskaperna hos bakterier som kan överleva att behandlas med antibiotika, så att nya sätt att rikta dem kan utvecklas.

Antibiotikaresistens är en av de mest pressande folkhälsoutmaningarna och hotar förmågan att effektivt bekämpa infektionssjukdomar inklusive lunginflammation och tuberkulos.

Efter att ha doserat bakterier med ampicillin, teamet från Exeter University fann att den stora majoriteten av de 1,3 procent av cellerna som överlevde var levande men inte växande.

Dr Pagliara har kallat dem "sömnceller" eftersom de ser vilande ut och liknar cellerna som har dödats av antibiotika, men är potentiellt farliga med förmågan att "vakna upp" och återinfektera människor eller djur.

Forskargruppen vid Exeter University fann att de två typerna av celler som överlever antibiotika, "sömnceller" och persisterceller, har liknande egenskaper som tyder på att de två cellpopulationerna är länkade. Deras unika fluorescens gjorde att de båda kunde ses redan innan de doserades med antibiotika.

Men eftersom "sovande celler" inte växer, standarddetektionsmetoder kan inte skilja dem från döda celler, ger det felaktiga intrycket att mycket färre celler har överlevt en antibiotikakur.

Exeter University-teamet, inklusive Dr Rosie Bamford och Ashley Smith, använde en miniatyriserad enhet som gjorde det möjligt för dem att isolera och studera enskilda bakterier över tid. Denna enhet kan användas för att studera alla bakterier som utgör ett hot mot människors eller djurs hälsa.

Använda fluorescens för att lysa upp enskilda celler, de identifierade de livskraftiga men vilande "sömncellerna", som såg ut som om de är döda eller dör efter att ha behandlats med antibiotika. Den andra typen av överlevande celler som kallas persisterceller - som stod för mindre än en tredjedel av de överlevande cellerna - började växa tillbaka efter antibiotikaförloppet.

Celler som överlever behandling med antibiotika kan alla så småningom dela sig, leder till återfall av infektion samtidigt som risken för utveckling av antibiotikaresistens ökar.

Dr Pagliara, en universitetslektor vid Living Systems Institute vid University of Exeter, sa:

"Antibiotikaresistens är en av de allvarliga hälsoutmaningarna i vår ålder. Cellerna som vi identifierade undviker antibiotikabehandling och utgör ett allvarligt hot mot människors hälsa. Faktum är att till skillnad från persisterceller som snabbt återupptar tillväxt efter att antibiotikakuren är slut, "sömnceller" förblir icke-växande under långa perioder, och undviker upptäckt med traditionella metoder."

"Vår forskning bör göra det lättare att utveckla biomarkörer för att isolera dessa celler och öppna nya sätt att kartlägga den biokemiska sammansättningen av bakterier som kan undkomma antibiotika, så vi kan hitta sätt att rikta in dem på ett effektivt sätt."

Dr Pagliara planerar ett program för att identifiera och isolera individuella "sömnceller" för en grundlig analys med nästa generations sekvensering för att se hur de uttrycker gener annorlunda än de som inte är resistenta mot antibiotika.