Ученые объяснили особую опасность «русского» туберкулеза
Повышенную вирулентность микобактерий связали со способностями синтезировать жирные кислоты.
Российские исследователи из ФНКЦ физико-химической медицины, МФТИ, НИИ фтизиопульмунологии и НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера провели обширный анализ штаммов Mycobacterium tuberculosis, распространенных в нашей и соседних странах. Некоторые обнаруженные учеными особенности этих микобактерий могут объяснять его высочайшую эпидемиологическую опасность – и «успех» в государствах бывшего СССР. Отчет о работе публикует журнал Scientific Reports.
Вплоть до ХХ в. туберкулез был заболеванием неизлечимым, и даже сейчас он с трудом поддается терапии. Однако в 22 странах уровень распространения этой болезни намного выше, чем в остальном мире, – в том числе и в России. По данным ученых, частота встречаемости туберкулеза в нашей стране вчетверо выше, чем в среднем по планете.
Однако стоит помнить, что под этим названием объединяют болезни, которые вызывает целый ряд близких форм микобактерий (палочек Коха). В России распространены «пекинские» штаммы Beijing B0/W148, впервые выделенные в Китае, ежегодно заражающие около 150 тыс. человек. Чтобы понять причины такого «эволюционного успеха» этих микобактерий, ученые сравнили спектр синтезируемых ими белков (протеом) с протеомами других штаммов M. tuberculosis. Для этого ученые разрушали клетки, их белки ферментативно «разрезали» на крупные фрагменты, которые анализировали с помощью масс-спектрометрии.
Эта работа показала, что от «родственников» штаммы Beijing B0/W148 отличаются количеством 266 различных белков, причем 57 из них у «пекинских» штаммов отсутствуют, а 17, напротив, уникальны для них. Оценив функциональность этих белков, можно отметить, что в Beijing B0/W148 содержится больше ферментов, необходимых для синтеза длинноцепочечных жирных кислот, и меньше тех, что нужны для их расщепления.
Авторы замечают, что эти кислоты M. tuberculosis способны превращать в крупные разветвленные молекулы миколовых кислот – уникальные компоненты клеточных стенок микобактерий. Они обладают низкой реакционной способностью, гидрофобны и вообще устойчивы к внешним воздействиям, обеспечивая клетку надежной защитой от опасных факторов среды, в том числе от действия некоторых антибиотиков. Более того, эта инертная «корка» может спасти клетку даже после поглощения ее макрофагом, что позволяет болезни уходить из-под удара иммунной системы.
Ученые полагают, что именно повышенные способности к синтезу жирных кислот, в том числе миколовых, делают штаммы M. tuberculosis Beijing B0/W148 особенно опасными, а проблему туберкулеза – столь серьезной и в России, и в соседних странах.
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