• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.11.2024, 14:04
Людмила Соколова
1
1 810

В водных путях Вурунтьери нашли бактериофаги, убивающие супербактерии

❋ 5.1

На территории современного Мельбурна до прихода европейцев десятки тысяч лет жили, занимаясь охотой и собирательством, племена австралийских аборигенов — Вурунтьери (Wurundjeri). Недавно в этой местности ученые из Университета Монаш (Австралия) обнаружили новые бактериофаги — вирусы, убивающие супербактерии клебсиеллы (Klebsiella).

Отдельная субпопуляция фага MMNM, фаг MMNM (Ala134) / © mBio (2024).

Условно-патогенные бактерии — клебсиеллы — относятся к семейству Enterobacteriaceae и считаются представителями нормальной микрофлоры кишечника здоровых людей. Эти прямые грамотрицательные палочки, образующие капсулы, как правило, неподвижны и растут на простых питательных средах. 

Некоторые виды клебсиелл, однако, служат наиболее частыми возбудителями пневмонии, кишечных и урогенитальных инфекций у пациентов с ослабленным иммунитетом. В 2017 году эксперты Всемирной организации здравоохранения причислили клебсиеллы к наиболее опасным бактериальным патогенам в связи с их растущей устойчивостью к антибактериальным препаратам. 

Недавно исследовательская группа под руководством Тревора Литгоу (Trevor Lithgow) собрала образцы из водных резервуаров Вурунтьери и обнаружила в них два подтипа бактериофага Merri-merri-uth nyilam marra-natj (MMNM), который инфицирует бактерию Klebsiella pneumoniae.

Хотя оба подтипа оказались практически идентичны, один из них, обозначенный как MMNM (Ala134), показал сниженную активность против полирезистентного штамма клебсиеллы AJ174-2 (полирезистентными называют бактерии, которые обрели устойчивость к двум и более антибиотикам). 

Именно это небольшое отличие легло в основу дальнейших экспериментов по изучению эволюции фагов. В частности, ученые провели серию экспериментов, подвергнув фаг MMNM (Ala134) воздействию полирезистентного штамма клебсиеллы AJ174-2, вызывающего пневмонию.

В результате исследователи получили 20 новых вариантов фага с различными фенотипическими проявлениями.

Новые варианты фагов, полученные путем воздействия полирезистентного штамма клебсиеллы AJ174-2 / © mBio (2024).

Дальнейшее секвенирование генома новых вариантов помогло выявить мутации в небольшом наборе белков, составляющих базальную пластинку вируса, которые играют ключевую роль в процессе инфицирования бактерий. Так как именно от базальной пластинки отходят тонкие длинные нити, помогающие фагам прикрепляться к бактериям, даже небольшие изменения в ее структуре могут повлиять на эффективность заражения.   

Напомним, в отличие от антибактериальных препаратов, уничтожающих как болезнетворные патогены, так и представителей нормальной микрофлоры, фаги более избирательны и атакуют микроорганизмы определенного вида, поддерживая микрофлору в борьбе с инфекцией. Ранее считалось, что фаги эволюционируют преимущественно путем крупной генетической перестройки, например с помощью рекомбинации генов, которая приводит к мозаицизму — наличию генетически различающихся клеток. 

Однако результаты нового исследования, опубликованного в журнале mBio, показали, что даже небольшие точечные мутации могут привести к эволюционным изменениям, позволяя бактериофагам быстро адаптироваться к новым хозяевам и условиям окружающей среды. 

«Все разработанные нами фаги могут убивать клебсиеллу, но некоторые разновидности делают это лучше, чем другие», — отметили авторы научной работы. 

Понимание эволюционных и адаптационных механизмов фагов имеет важное значение для разработки новых методов борьбы с инфекциями, устойчивыми к современным антибиотикам. Открытие дарит надежду на существование пока неизвестных природных популяций фагов, обладающих генетическими вариациями и способных уничтожать супербактерии. Работа также расширяет понимание микроэволюционных процессов и имеет важное значение для изучения генетического разнообразия вирусных популяций.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 16:45
Юлия Тарасова

Опасность для четвероногих друзей человека возрастает буквально с каждым градусом выше +25 °C, показал анализ данных ветеринарных клиник, который провели австралийские специалисты.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
В природе все взаимосвязано. В том числе эволюционные и адаптационные механизмы бактерий и бактериофагов. Другими словами - их коэволюция. На определенном этапе бактериофаги могут взять вверх. Но не факт, что постоянно и навсегда.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно