Екатерина
я могу что захочу, то и могу)
Хочешь изменить мир? Иди домой и люби свою семью)
Екатерина Луконина
Все записи
текст

Как бактерии туберкулеза вырабатывают устойчивость к антибиотикам

Медленно растущий и нечасто размножающийся микроб Mycobacterium tuberculosis, вызывающий туберкулез, давно интриговал ученых своей способностью очень быстро вырабатывать сопротивляемость антибиотикам – буквально за считанные недели. Как оказалось, разгадка может лежать в эпигенетике, а не в генетике, куда было направлено внимание исследователей.
Как бактерии туберкулеза вырабатывают устойчивость к антибиотикам

Эпигенетика – это наука о наследуемых изменениях в экспрессии генов, которые не затрагивают соответствующие изменениям последовательности ДНК. Такие изменения влияют только на физическую структуру ДНК через процесс метилирования, то есть модификации молекулы ДНК, которая предотвращает или, наоборот, способствует экспрессии определенных генов.

В своей работе исследователи Университета штата Калифорния в Сан-Диего описали обнаруженный ими феномен быстрой ответной реакции как «межклеточное мозаичное метилирование»: в ходе этого процесса M. tuberculosis создает многочисленные субпопуляции, каждая из которых имеет свой собственный фенотип. Несмотря на то, что антибиотики могут убивать большую часть этих мутировавших субпопуляций, как минимум несколько умудряются выжить и развить антибиотикорезистентность.

«Вероятно, по этой причине у некоторых пациентов диагностическое тестирование не предсказывает безрезультативность лечения, а другие пациенты возвращаются в больницу спустя несколько месяцев с рецидивом заболевания», – говорит Фарамарц Валафар, специалист по туберкулезу, изучающий генетику и эпигенетику болезней легких.

Сегодня туберкулез входит в десятку основных причин смерти, убивая до 1,5 миллионов человек ежегодно (а заболевает им около 10 миллионов человек каждый год). Команда Валафара собрала сотни образцов бактерий, выработавших антибиотикорезистентность, у пациентов из Индии, Китая, Филиппин, Южной Африки и Европы. Антибиотикорезистентность обычно вызывается мутациями в генах, однако M. tuberculosis – один из немногих организмов, задействующих другие механизмы для обеспечения быстрой адаптации.

Исследователи обнаружили, что у бактерий не было штампов и крайне редко встречалось метилирование ДНК. С помощью современных технологий сравнения генома и эпигенома они смогли идентифицировать вариации в клетках в одной колонии микроорганизмов, включая крохотные изменения, которые, тем не менее, повлияли на экспрессию генов. По словам Валафара, это открытие даст новый подход к диагностике и лечению смертельного заболевания.

Сегодня туберкулез лечится с применением двух типов антибиотиков: бактериостатиков, которые предотвращают размножение бактерий, но не убивают их, и бактерицидов, которые убивают. Если ученым удастся заблокировать механизм диверсификации бактерий, то можно будет подавлять кратковременную сопротивляемость лекарствам и убивать бактерии до того, как они мутируют и разовьют долговременную антибиотикорезистентность.

Фото: Infectweb

Наука

Машины и Механизмы
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен
Всего 0 комментариев
Комментарии
Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK