Тетрациклин заставил кишечные бактерии вырабатывать вещества для манипуляций иммунитетом
Химики обнаружили, что популярные антибиотики тетрациклинового ряда меняют метаболизм обычной кишечной бактерии Bacteroides dorei. Под воздействием низких доз лекарства микроб начинает синтезировать скрытые ранее вещества, которые провоцируют воспаление и заставляют организм хозяина уничтожать конкурентов этой бактерии.
Микробиом человека — сложная экосистема, где бактерии обмениваются сигналами с помощью малых молекул. Однако ученые знают лишь малую часть этого химического «языка».
Проблема в том, что в комфортных лабораторных условиях бактерии часто «молчат»: их гены, отвечающие за синтез многих активных веществ, выключены. Они включаются только в естественной среде, полной стрессов и конкуренции. Исследователи предположили, что один из таких стрессовых факторов — лекарства, которые принимает человек.
Чтобы проверить гипотезу, авторы исследования, опубликованного в журнале ACS Central Science, применили метод высокопроизводительного скрининга элиситоров (HiTES). Они культивировали бактерию Bacteroides dorei — типичного представителя микрофлоры кишечника — в присутствии 400 различных препаратов из библиотеки FDA.
После инкубации ученые проанализировали культуральную жидкость. Они искали молекулы, которые появляются только при воздействии лекарств, но отсутствуют в контрольных образцах. Структуру найденных веществ расшифровали методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Скрининг выявил четкую закономерность: антибиотики тетрациклинового ряда (включая доксициклин и миноциклин) в несмертельных дозах резко меняли метаболизм B. dorei. Бактерия начинала производить два класса ранее неизвестных соединений: дореамиды — липидные дипептиды на основе серина и глицина, а также N-ациладенозины — модифицированные версии нуклеозида аденозина.
Биологические тесты на макрофагах (иммунных клетках) показали, что эти молекулы действуют как мощные иммуномодуляторы. Дореамиды вызывали выброс провоспалительных цитокинов (TNFα, IL-1β, IL-6).
Как оказалось, дореамиды стимулировали выработку кателицидина — природного антимикробного пептида, который организм хозяина использует для защиты. Тесты показали, что сама B. dorei устойчива к высоким концентрациям кателицидина, тогда как многие ее конкуренты и патогены погибают от него.
Получается, бактерия в ответ на антибиотик синтезирует дореамиды, которые влияют на иммунную систему так, что она выделяет провоспалительные цитокины и кателицидин, подавляющий другие микробы.
Исследование доказывает, что антибиотики влияют на микробиом не только напрямую (убивая чувствительные штаммы), но и косвенно — перестраивая химический диалог между бактериями и человеком. Bacteroides dorei фактически использует лекарственный стресс как сигнал для мобилизации иммунной системы хозяина в своих интересах. Это открытие помогает лучше понять механизмы дисбактериоза и побочных эффектов при длительном приеме антибиотиков.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Ближайшие родственники человека — шимпанзе и бонобо — выстраивают дружественные связи по тем же принципам, что и люди, согласно теории социальных кругов. Исследователи впервые показали, что эта закономерность возникла задолго до появления человека.
Ученые обнаружили один из самых убедительных примеров гибели звезды редчайшего типа — взрыв светила оказался настолько мощным, что полностью уничтожил своего прародителя. Наблюдения сверхновой SN 2023vbw могут стать надежным подтверждением существования так называемых парно-нестабильных сверхновых — теоретически предсказанных космических катастроф, которые оставались практически неуловимыми на протяжении десятилетий.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии