Бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, убивая соперников
Исследователи описали один из способов, позволяющих болезнетворным бактериям приобретать гены устойчивости к антибиотикам.
Ученые из Базельского университета в Швейцарии описали процесс, благодаря которому некоторые бактерии могут приобретать гены устойчивости к антибиотикам. Эти микроорганизмы разрушают другие бактерии с помощью «инъекции» токсичного вещества, а затем присваивают гены, отвечающие за устойчивость бактерии-жертвы к определенным препаратам.
Устойчивость патогенных бактерий к антибиотикам (антибиотикорезистентность) — одна из важнейших проблем современной медицины. Возбудители заболеваний развивают устойчивость к конкретным лекарствам разными способами. Некоторые микроорганизмы обладают ею изначально, у других она может развиться из-за накопления случайных мутаций. Этому способствует неправильное применение антибиотиков (например, прием лекарств без рекомендации врача). Ряд бактерий могут передавать резистентность другим микроорганизмам с помощью горизонтального переноса генов.
Швейцарские исследователи наблюдали, как грамотрицательные бактерии Acinetobacter baylyi добывают гены устойчивости к лекарствам. Они нападают на другие микроорганизмы с помощью системы секреции VI типа (T6SS). Этот молекулярный комплекс служит «шприцем», который вводит токсичные белки в цитоплазму клетки жертвы. Ученые обнаружили пять разных типов токсичных белков, с помощью которых «охотятся» Acinetobacter baylyi. Некоторые из них способны разрушать оболочки клеток, запуская процесс лизиса, растворения клетки. Исследователи отмечают, что многие клетки вырабатывают защитные белки, способные противостоять конкретным токсичным веществам. Поэтому зачастую «хищники» впрыскивают в клетку жертвы не один токсин, а смесь, — так вероятность удачного захвата генов увеличивается.
Когда клетка разрушается, начинается процесс горизонтального переноса генов. Впервые его механизм описали в середине ХХ века. Бактерия присваивает фрагменты ДНК с определенными генами — в данном случае с теми, которые отвечают за устойчивость к какому-либо типу препаратов. Горизонтальный перенос проходит с помощью мобильных генетических элементов — например плазмид или транспозонов.
Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.
Ранее ученые из Массачусетского технологического института обнаружили, что бактерии, устойчивые к разным антибиотикам, могут «работать в команде» и защищать друг друга от воздействия препаратов.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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