• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.09.2024
Михаил Орлов
462

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
Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 14:07
Любовь

Недавно физик Мелвин Вопсон предложил новый взгляд на гипотезу симуляции, впервые сформулированную шведским философом Ником Бостромом. В серии научных работ он утверждает, что информация обладает массой, а гравитация — не более чем побочный эффект цифровой Вселенной. Но насколько обоснованы его громкие заявления? И может ли «код Вселенной» объяснить реальность?

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Ваше сообщение получено

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

Понятно