Як звичайна туберкульозна мікобактерія перетворюються в наднебезпечними супербактеріі

Туберкульоз, незважаючи на відсутність нових вакцин від нього, до сих пір залишається виліковної і запобіжної хворобою через наявність в ДНК його збудників особливої "системи безпеки", що обмежує швидкість накопичення мутацій, говориться в статті, опублікованій в журналі Nature Communications.

"Підвищення стійкості мікробів до антибіотиків є головною загрозою для здоров`я жителів планети і, якщо ми дійсно бажаємо боротися з цим феноменом, ми повинні зрозуміти, які механізми перешкоджають виникненню мутацій в бактеріях в нормальних умовах. Це знання допоможе нам зрозуміти, як звичайні мікроби перетворюються в наднебезпечних супер-бактерій ", - заявив Ейдан Доерті (Aidan Doherty) з університету Сассекса (Велика Британія).

Туберкульоз є сьогодні, поряд з раком і хворобами серця і судин, однією з головних причин смерті людей на Землі, особливо в країнах, де широко поширений ВІЛ або є несприятливі кліматичні умови. Головним засобом для боротьби проти туберкульозу сьогодні є вакцина БЦЖ, розроблена французами Альбером Кальметт і Камілем Герен ще в 1921 році.

Незважаючи на відсутність нових вакцин і широку поширеність туберкульозу по всій Землі, БЦЖ продовжує щодо ефективно захищати організм людини від зараження Mycobacterium tuberculosis. Бактерія, як розповідає Доерті, з якихось незрозумілих причин досі не мутувала так сильно, що імунні клітини переставали б її розпізнавати.

Британські генетики вирішили з`ясувати, чому це так. Для цього вчені виростили цілий "полк" з 11 тисяч мутованих версій туберкульозної палички, відключивши по одному випадковому гену в їх ДНК. Спостерігаючи за їх ростом і появою мутацій в живильному середовищі з антибіотиками, вчені сподівалися знайти ті ділянки ДНК, які відповідають за захист геному від мутацій і обмеження патогенності мікроба.

Як виявилося, роль такого "обмежувача" грає всього один ген - ділянка ДНК під назвою NucS, що містить в собі інструкції по збірці молекул особливого білка, який відповідає за лагодження пошкоджень в геномі Mycobacterium tuberculosis. Відключення NucS призводить до того, що в ДНК мікроба дуже швидко накопичуються мутації і він дуже швидко перетворюється в "супербактеріі".

За словами Доерті, відкриття цього гена може допомогти медикам почати вигравати в "вічній війні" з мікробами двома шляхами. По-перше, відмінності в структурі NucS у різних штамів туберкульозної палички визначали то, як швидко вони пристосовувалися до нових антибіотиків, і аналіз пристрою NucS у інших бактерій дозволить вченим оцінювати те, як швидко вони пристосуються до антибіотиків і чи варто взагалі застосовувати їх для лікування тієї чи іншої інфекції.

По-друге, створення речовин, які б посилювали дію NucS або включали цей ген в клітках бактерій, дозволить нам знизити темпи еволюції мікробів і зробити їх більш уразливими для дії вже існуючих або поки не відкритих антибіотиків. Найближчим часом Доерті і його колеги планують почати пошуки аналогічних систем захисту ДНК в геномах інших мікробів.

джерело: news.rambler.ru