Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.11.2019
Сергей Васильев
18 595

Новый антибиотик нашли у бактерий, обитающих внутри нематод, обитающих внутри насекомых

Бактерии-симбионты паразитических червей, поражающих личинки насекомых, оказались способны производить антибиотик прежде неизвестного класса.

Клетки бактерий флуоресцируют в теле паразитической нематоды
Клетки бактерий флуоресцируют в теле паразитической нематоды / ©Todd Ciche, Michigan State University, HMjc

На фоне все более широкого распространения устойчивых к действию антибиотиков бактерий ученые развернули масштабные поиски новых эффективных соединений. Проблема особенно актуальна для грамотрицательных бактерий, клеточные стенки которых дополнительно защищены внешней мембраной. Новый класс антибиотиков, способных селективно действовать на эти микробы, в последний раз обнаруживали еще в 1960-х. Поэтому для скрининга соединений, потенциально способных «взламывать» грамотрицательные клетки, в ход идут даже приложения для смартфонов.

Еще чаще биологи обращаются к природе и пытаются найти новые вещества у почвенных грибков, кишечных бактерий — повсюду, где могут обитать живые изобретатели будущих лекарств. Впрочем, вряд ли кто-нибудь мог подумать, что ценная находка будет сделана благодаря микрофлоре паразитических нематод Heterorhabditidae, поражающих личинки насекомых. Тем не менее большая группа ученых во главе с Кимом Льюисом (Kim Lewis) из американского Северо-Западного университета обратилась именно к этим бактериям.

Photorhabdus — симбионты энтомопатогенных круглых червей и обитают в их кишечнике. Проникнув в тело насекомого, паразит выпускает эти бактерии в полость тела жертвы, и те, словно армада опасных беспилотников, быстро убивают личинку и разрушают белки ее тела. При этом им приходится сталкиваться с противодействием других бактерий, составляющих микрофлору насекомых. Поэтому, помимо токсинов и ферментов против самой личинки, Photorhabdus вполне могли научиться выработке подавляющих конкурентов антибиотиков.

Эту идею и решили проверить исследователи, статья которых опубликована в журнале Nature. К их большому разочарованию, стандартные тесты с выращиванием бактерии по соседству с типичным потенциальным патогеном — грамотрицательной кишечной палочкой — никакого результата не дали. Однако концентрированный экстракт кишечной микрофлоры нематод оказался способен остановить рост бактерий. Дальнейшие поиски указали и на причину: прежде неизвестный антибиотик, получивший название даробактин (darobactin).

Вещество показало высокую эффективность при подавлении роста грамотрицательных бактерий. Авторы продемонстрировали, что даробактин представляет собой короткий пептид, состоящий из семи аминокислот, и синтезируется на рибосомах, подобно обычным клеточным белкам. Вместе с тем такая молекула достаточно велика и вряд ли способна проникать сквозь внешние мембраны грамотрицательных клеток. Чтобы разобраться в механизме его действия, ученые вывели устойчивые к даробактину бактерии кишечной палочки.

Обнаружилось, что «неуязвимость» им дает мутация в гене белка BamA, который регулирует формирование внешней мембраны и правильное встраивание в нее различных белков. Именно тут, снаружи, BamA атакует даробактин: намертво связываясь с ним, он выводит из строя белок-«строитель» и тем самым блокирует формирование и обновление внешней мембраны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 10:24
Александр Березин

Черные дыры периодически разрывают звезды на части, но параметры конкретно этого события из ранней Вселенной поставили ученых в тупик.

Позавчера, 13:02
Александра Медведева

Новое исследование указало на мобильные элементы, которые могут перемещаться и размножаться в пределах генома, как на наиболее вероятный источник подавляющего большинства интронов, некодирующих участков ДНК эукариот. Открытие позволяет объяснить огромные различия в количестве интронов в геномах разных видов.

Вчера, 12:35
Анна Новиковская

Палеонтологи обнаружили в Бельгии фрагменты скелета ископаемой птицы, скрывавшиеся в куске скалы размером с грейпфрут. Новый вид оказался примитивной морской птицей, в чьем клюве соседствовали зубы, унаследованные от предков-динозавров, и подвижное нёбо, характерное для большинства современных птиц.

25 ноября
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: