• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.09.2024, 09:00
Михаил Орлов
474

В морской губке обнаружили бактерию, которая очень похожа на возбудитель туберкулеза

❋ 3.9

Туберкулез, который вызывает микобактерия Mycobacterium tuberculosis, — одна из самых опасных и трудноизлечимых инфекционных болезней. Довольно неожиданно, что близкий родственник этого патогена обнаружен в морской губке, живущей у берегов Австралии. Авторы новой статьи изучили геном описанной ими M. spongiae и заразили ей лабораторных мышей, чтобы оценить патогенный потенциал новой бактерии.

Возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis
Возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis / © wikipedia.org, NIAID

Среди опасных и распространенных инфекционных болезней выделяется туберкулез, который вызывают родственные микобактерии из комплекса Mycobacterium tuberculosis (прежде всего сама M. tuberculosis). Известные также как палочки Коха, бактерии паразитируют внутри клеток человека и некоторых животных, вызывая затяжную и плохо поддающуюся лечению инфекцию. Ежегодно от последствий туберкулеза умирают около 1,5 миллиона человек, причем болезнь преследует людей уже несколько тысяч лет.

Лечение туберкулеза вызывает большие проблемы из-за особенностей M. tuberculosis — устойчивости к антибиотикам и другим химическим препаратам, перехода в покоящееся состояние, отсутствия плазмид и так далее. Поэтому для успешной борьбы с болезнью важно понять, что сделало микобактерию такой уникальной и как в прошлом шла ее эволюция.

У M. tuberculosis есть ряд ближайших родственников — микобактерии, инфицирующие коров, коз, других животных и иногда также человека. Одна из них — M. leprae — вызывает такое пугающее заболевание, как проказа. Бактерии объединяет очень похожий (местами идентичный) геном и паразитический образ жизни. Однако другие представители того же рода, напротив, безобидны и живут в окружающей среде, заметно отличаясь от палочки Коха геномами.

Ценным дополнением к «родословной» микобактерий стал новый вид, который описан в журнале PLOS Pathogens. Mycobacterium spongiae обнаружили внутри морской губки Fascaplysinopsis reticulata, найденной у берегов Австралии (Большой Барьерный риф). С одной стороны, бактерия обитает в максимально непохожей на организм человека среде, с другой — ее геном на 80 процентов совпадает с геномом M. tuberculosis. Выходит, открытый микроорганизм — ближайший родственник вредоносных бактерий, который ведет совсем другой образ жизни.

Поэтому микобактерия из губки вполне может оказаться «переходных звеном», которое поможет понять, как эти микробы переключились с жизни в окружающей среде на специализированный паразитизм.

Mycobacterium spongiae под электронным микроскопом (увеличено в 33 тысячи раз) / © Plos.org, Sacha J. Pidot et al., 2024

Биологи сравнили выделенный ими штамм FSD4b-SM и бактерии патогенного комплекса, изучив их геном, набор белков и липидов. Оказалось, что бактерия из губки чрезвычайно медленно делится даже на фоне других микобактерий — для удвоения числа клеток в колонии требуется примерно 64 дня. Оптимальная температура среды ее культивирования составила 28 градусов. При этом M. spongiae имеет стандартную для этой группы палочковидную форму при длине два микрометра и толщине 0,4 микрометра.

Далее авторы оценили способность бактерии заражать лабораторных мышей. После введения через нос M. spongiae смогла поселиться в легких грызунов и прожила там 56 дней, однако каких-либо признаков болезни у них не возникло. Довольно неожиданно, если учесть почти полное совпадение отвечающих за инфекцию последовательностей ДНК у M. spongiae и патогенных микобактерий. Ученые надеются, что выделенный ими штамм поможет с получением вакцины от туберкулеза. В частности, послужит генетическим «донором»: вероятно, ее ДНК сможет улучшить широко используемый для получения вакцины БЦЖ ослабленный штамм бычьей туберкулезной палочки (Mycobacterium bovis).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[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