• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 ноября
Любовь Соковикова
1
1 641

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:27
Елизавета Александрова

Американская лунная программа «Артемида» предусматривает экспедиции длительностью от нескольких дней до долгих недель и даже месяцев, но луномобиля для передвижения экипажа по поверхности спутника Земли на сегодня нет. Поэтому космическое агентство США продумывает план действий на случай, если астронавты окажутся далеко от базы и кто-то из них внезапно не сможет идти самостоятельно.

Позавчера, 19:39
Варвара Кравцова

Сражались ли амазонки на территории нашей страны, как развивались первые крупные города и чем древний геном выносливее современного — об этом нам рассказал Харис Мустафин, заведующий лабораторией исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ.

Позавчера, 09:06
Редакция Naked Science

На IV Конгрессе молодых ученых, прошедшем на федеральной территории Сириус, активно обсуждали не только атомную энергетику, но и перспективные термоядерные проекты. Сотрудник Naked Science задал вопрос о том, может ли российское участие в ИТЭР постигнуть судьба российского же участия в ЦЕРН, из которого отечественных ученых «попросили». Представитель госкорпорации отметил ряд причин, по которым такой сценарий сомнителен.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

Позавчера, 12:27
Елизавета Александрова

Американская лунная программа «Артемида» предусматривает экспедиции длительностью от нескольких дней до долгих недель и даже месяцев, но луномобиля для передвижения экипажа по поверхности спутника Земли на сегодня нет. Поэтому космическое агентство США продумывает план действий на случай, если астронавты окажутся далеко от базы и кто-то из них внезапно не сможет идти самостоятельно.

30 ноября
Редакция Naked Science

Последние полвека темпы развития науки снижаются. В быту это пока незаметно, потому что от фундаментального открытия до его реализации в технике проходят десятки лет. Но замедление длится слишком долго, то есть вскоре мы столкнемся с замедлением развития техники в целом. Naked Science решил дать перевод видео физика и популяризатора Сабины Хоссенфельдер на эту тему. Что же не так с современной наукой и можно ли что-то исправить?

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Александр Бутюгин
4 недели назад
-
0
+
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно