Ученые открыли неизвестный элемент биологии бактерий

Обнаружение теломерных фагов и вырабатываемых ими токсинов открывает потенциал для развития новых методов борьбы с опасными бактериями, включая клебсиеллы. Рассказываем, что именно узнали специалисты.
Автор Hi-Tech Mail
Теломерные фаги из Klebsiella, просмотренные с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
Теломерные фаги из Klebsiella, просмотренные с помощью просвечивающей электронной микроскопии.Источник: Dr. Yan Li, Lithgow lab / Monash Ramaciotti Centre for Cryo-Electron Microscopy

Группа ученых из Университета Монаш выявила, что вид вирусов, считавшийся ранее редким феноменом, активно размножается внутри одной из наиболее распространенных групп бактерий и потенциально присутствует у других микроорганизмов. Новый взгляд расширяет наши познания о функционировании вирусов и предполагает вероятность широкого распространения подобного типа вируса среди множества иных бактерий, пишет Phys.org.

Статья ученых посвящена исследованию бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии и существующих в различных формах. Особое внимание уделялось теломерным фагам, которые ранее воспринимались как любопытная аномалия. До настоящего времени изучался лишь специфический механизм их репликации ДНК.

Руководитель исследовательской группы, профессор Тревор Литгоу из Института биомедицинских исследований Монаша, уточнил, что до сегодняшнего дня оставалось неясным, какую выгоду или ущерб приносит присутствие теломерных фагов для инфицированных ими бактерий. Согласно результатам анализа клинических образцов бактерии Klebsiella pneumoniae (Клебсиелла пневмония), ученые обнаружили высокую активность теломерных фагов.

«Открытие оказалось сенсационным. Около двадцати лет активного изучения бактериальной генетики теломерные фаги скрывались прямо на поверхности. Этот факт совершенно ускользнул от внимания науки», — комментирует профессор Литгоу.

Исследовательская группа обнаружила, что тип вируса, который считался «простой диковинкой», в изобилии встречается у одной из распространенных бактерий.
Исследовательская группа обнаружила, что тип вируса, который считался «простой диковинкой», в изобилии встречается у одной из распространенных бактерий.Источник: Unsplash

При расшифровке генома клинической формы бактерии Klebsiella, команда ученых неожиданно нашла четвертый теломерный фаг, подтвердивший широкое распространение теломерных фагов среди тысяч разновидностей данной бактерии, включая образцы, полученные из водной среды обитания. В итоге удалось открыть группу новых веществ, называемых «телоцинами» («токсины теломерных фагов»). Эти вещества имеют потенциал в борьбе против вредоносных бактерий: клетки, содержащие теломерные фаги, способны уничтожать окружающие патогенные виды Klebsiella, включая резистентные к антибиотикам штаммы.

Соавтор исследования Салли Байерс подчеркнула значимость открытия, отметив, что выявление высокой распространенности теломерных фагов демонстрирует существенный элемент биологии бактерий, о котором ранее науке практически ничего не было известно.

«Мы стремимся выяснить, каким образом бактерия продуцирует токсичные соединения и как эти токсины воздействуют на другие близлежащие бактерии. Несмотря на то что наше исследование проводилось на примере клебсиелл, мы предполагаем, что аналогичные, пока неизученные теломерные фаги могут существовать и у других видов бактерий», — заключает эксперт.

Ранее мы рассказали про краску, которая уничтожает супербактерии.