• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.02.2024, 16:04
Виталий Солодов
1 241

Инженерные вирусы действуют как антибиотик, но без побочных эффектов

❋ 4.6

Ученым из Северо-Западного университета удалось модифицировать геном бактериофагов таким образом, чтобы те проникли в сверхустойчивую к антибиотикам синегнойную палочку и уничтожили ее изнутри. Ко всему прочему метод не затрагивает полезные бактерии.

Синегнойная палочка / © cfmo.ru / Автор: Visellia Orfius

Люди начали использовать самый первый антибиотик пенициллин более 40 тысяч лет назад, а в XX веке перешли от его природных форм к массовому производству, что официально запустило страшную гонку на выживание между царством бактерий и животных. С каждым новым поколением антибактериальных препаратов сокращается число смертей среди зараженных, в то же время появляется новый штамм побежденного возбудителя — тот становится резистентнее, сильнее и неприхотливее, чем когда-либо прежде.

Некоторые бактерии пытаются адаптироваться под сосуществование с человеком, чтобы не разрушать его организм, а наоборот, помогать: к примеру, переваривать определенные продукты, как это делают бифидобактерии. Но немало бактерий, которые «недальновидны» и уничтожают организм буквально за несколько дней, обрекая на гибель собственные будущие поколения.

К таким можно отнести синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa). Она особенно опасна для людей с ослабленной иммунной системой и «любит» пациентов с ожогами или хирургическими ранами, а также больных муковисцидозом.

Хуже того, под влиянием прогресса в медицине синегнойная палочка со временем выработала высокую резистентность к существующим антибиотикам, что затрудняет ее лечение в случае заражения. В частности, она научилась вырабатывать сигнальные молекулы, благодаря которым целые колонии патогена могут принимать общие решения для приспособления к особенностям среды и собственной защиты.

Они формируют особую биопленку, защищающую целую колонию от попадания в нее вредных веществ, в том числе антибактериальных препаратов. Однако исследователям из Северо-Западного университета (США) удалось найти окольный путь к уничтожению смертельного патогена.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Microbiology Spectrum, ученые модифицировали ДНК бактериофага, способного заражать бактерии и размножаться внутри них. Сначала выделили ДНК нескольких фагов, а затем применили электропорацию — короткие высоковольтные импульсы электричества, — чтобы проделать временные отверстия во внешней клетке бактерии. Через эти отверстия ДНК фага просочилась в бактерии, имитируя процесс заражения.

Темные пятна на посуде отмечают места, где вирусы вырываются из бактерий, эффективно убивая их / © Microbiology Spectrum

Обычно бактерии распознают природную ДНК фагов как инородный объект и уничтожают ее, но после использования синтетической биологии команда ученых смогла вывести из строя механизмы противовирусной самозащиты Pseudomonas aeruginosa. Попавший внутрь ГМО-вирус собрался в вирионы и убил клетку.

После этого успеха команда, возглавляемая Эрикой Хартманн, ввела ДНК еще двух фагов, которые по своей природе не способны заразить штамм Pseudomonas aeruginosa. И снова процесс сработал.

© Microbiology Spectrum

Теперь команда изучает фаги, выделенные из уничтоженной синегнойной палочки. Так они решат, какие из получившихся штаммов развивать и как в итоге их массово производить в качестве терапевтического средства.

«Что особенного в фаге, так это то, что он может быть очень специфичным, в отличие от антибиотиков. Например, если вы принимаете антибиотик при инфекции носовых пазух, он разрушает весь желудочно-кишечный тракт. Фаготерапия же может быть разработана так, чтобы воздействовать исключительно на целевую инфекцию», — сказала Хартманн.

Таким образом, фаготерапия не только демонстрирует большую перспективность в лечении устойчивых инфекций, но и предлагает альтернативную терапию, после которой не придется страдать от расстройств желудочно-кишечного тракта, восстанавливаясь пробиотиками.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 10:30
ПНИПУ

В России от деменции страдает 1,5-1,8 миллиона человек. Распространенные формы — болезнь Альцгеймера, сосудистая, алкогольная деменции и так далее. Однако существует и малоизученная разновидность — деменция Пика. Она опасна тем, что поражает пациентов в относительно раннем возрасте, до 60 лет. Но из-за сложной диагностики и схожести симптомов с другими видами деменции часто остается не выявленной. Точных данных по России нет, так как заболевание редко фиксируется. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ имени Вагнера провели морфологическое исследование мозга пациентки с симптомами деменции и подтвердили болезнь Пика. Это первое подобное исследование за 25 лет, которое поможет в диагностике и изучении заболевания.

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, 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, 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.

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

Написать комментарий
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