Раскрыт механизм эволюции смертельно опасных бактерий

Раскрыт механизм эволюции смертельно опасных бактерий

Ученые из Института Броуда и Гарвардского университета выявили мутации, которые способствуют появлению супербактерий — микроорганизмов, устойчивых к различным антибиотикам и вызывающих неизлечимые заболевания. Статья исследователей опубликована в журнале eLife.

Изменения в ДНК могут привести к развитию резистентности к антибактериальным препаратам. Например, микроорганизмы могут приобретать гены, отвечающие за расщепление лекарственных молекул и выведение их из клетки. Точечные мутации (затрагивающие один нуклеотид в генах) также могут изменять структуры жизненно важных белков, делая их неуязвимыми к действию антибиотиков.

В своих экспериментах биологи вырастили несколько сотен культур Mycobacterium smegmatis, родственных бактерии, вызывающей туберкулез. Микроорганизмы подвергали воздействию низких концентраций антибиотика, в результате чего погибали наиболее чувствительные к лекарству M.smegmatis. При этом оставались группы микробов-мутантов, резистентных к антибиотикам.

Ученые выяснили, что устойчивость возникла из-за изменений в генах, отвечающих за работу рибосом — органоидов, участвующих в синтезе белков. При этом антибиотики не нарушали их функций и были нацелены на другие компоненты клеток. Поэтому возникшую резистентность нельзя было объяснить развитием неуязвимости рибосом к лекарственным препаратам. Кроме того, мутации также усилили сопротивляемость M.smegmatis к тепловому шоку и другим видам стресса, которые могли бы повредить мембрану бактерии.

По мнению исследователей, обнаруженные изменения могут дать бактерии шанс выжить в среде, где присутствуют различные антибиотики. Это, в свою очередь, будет способствовать дальнейшей эволюции микроба и развитию устойчивости к высоким концентрациям лекарственных веществ.

Lenta.ru

Похожие новости:
Раскрыт механизм уничтожения отцовских митохондрий после оплодотворения
Международная группа ученых выяснила механизм уничтожения отцовских митохондрий после оплодотворения. Результаты работы опубликованы в журнале Science.Сотрудники Университетов Флориды и Колорадо с коллегами из Японии, Тайваня и Гонконга пронаблюдали за судьбой митохондриальной ДНК сперматозоидов круглого червя Caenorhabditis elegans с помощью электронного ..
2016-06-27 1602 0 Научные открытия
0
Раскрыт способ уничтожения организма раком
Биологи из Лондонского университета королевы Марии обнаружили необычный механизм, благодаря которому раковые клетки распространяются по всему организму, образуя метастазы. Открытие позволит разработать новые методы лечения, позволяющие предотвратить формирование вторичных злокачественных опухолей. Исследование ..
2016-06-23 2737 0 Научные открытия
0
В МГУ объяснили, почему кольца Сатурна не меняются
Группа российских ученых МГУ имени Ломоносова смоделировала на суперкомпьютере систему колец Сатурна, объяснив их неизменное состояние, которое наблюдается вот уже как миллионы лет. Оказывается, частички льда и минеральных веществ двигаются с постоянной скоростью, поддерживая одинаковое строение камней внутри ..
2015-08-05 6287 0 Научные открытия
0
Раскрыт механизм убийства сибирской язвой
Исследователи построили трехмерную карту экзотоксина сибирской язвы, которая объясняет, каким образом он проникает в клетки и вызывает их гибель. Свои выводы ученые представили в статье, опубликованной 26 сентября в Journal of General Physiology. По их мнению, вещество действует подобно конвейерной ..
2016-09-28 1680 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили механизм адаптации мозга к стрессу
Израильские ученые недавно сообщили об открытии механизма влияния стресса на мозг человека. В новом исследовании, опубликованном в январских выпусках журнала Neuron, впервые был раскрыт новый механизм адаптации мозга к стрессу, который теперь поможет специалистам лучше понять, ..
2012-01-30 2411 0 Научные открытия
0
Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта
Шведские ученые открыли доселе неизвестный механизм, благодаря которому мозг после инсульта вырабатывает новые нервные клетки. Результаты исследования представлены в журнале Science, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе Лундского университета. Обычно причиной ишемического инсульта является закупорка ..
2014-10-13 2681 0 Научные открытия
1
В антарктическом озере Восток нашли бактерии, не известные науке
Исследование образцов воды, полученных в мае 2012 года из антарктического озера Восток, показало, что в нем обитают бактерии, которые нельзя отнести ни к одному из известных подцарств бактерий. Об этом сообщил сотрудник лаборатории генетики эукариот Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) ..
2013-03-8 2001 0 Научные открытия
0
Бактерии умеют общаться на ощупь
Бактерии, похоже, умеют общаться "на ощупь". К такому неожиданному выводу пришли исследователи из университета Калифорнии в Санта- Барбаре, изучавшие поведение уропатогенных кишечных палочек. Учёные во главе с Кристофером Чейзом (Christopher Hayes) предполагают даже, что контакт может быть ..
2012-03-6 1447 0 Научные открытия
0
Раскрыт механизм человеческой памяти
Исследователи из Массачусетской общей больницы под руководством Джошуа Роффмана (Joshua Roffman) выяснили, как дофаминовые рецепторы обеспечивают функционирование рабочей или оперативной памяти в мозге людей. В частности, было показано, что дофамин перенаправляет когнитивные ресурсы на поддержание необходимых функций мозга. ..
2016-06-05 2661 0 Научные открытия
0
Генетик оспорил приоритет Дарвина в разработке теории эволюции
Майкл Уил из факультета медицинской и молекулярной генетики Кингс-колледжа в Лондоне сообщил, что шотландец Патрик Мэттью почти на три десятилетия раньше Чарльза Дарвина высказал основные идеи эволюции. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Biological Journal of the Linnean Society, ..
2015-04-23 5777 0 Научные открытия
1
Астрофизики разгадали литиевую тайну
Международный коллектив астрофизиков предложил простое разрешение литиевой загадки — наличия большого количества звезд-гигантов с обильным содержанием этого элемента, что не укладывается в канонические модели эволюции светил малой и средней массы. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте ..
2016-03-21 2025 0 Научные открытия
-1
Микробиологи обнаружили у вирусов иммунную систему
Совсем недавно журнал Nature сообщил, что микробиологи из США  нашли у одного из вирусов аналог иммунной системы. Вирус имеет белок, который подавляет защиту бактерий, заражаемых этим вирусом. Как пояснили ученые,  этот участок является своеобразной иммунной ..
2013-03-2 1639 0 Научные открытия
-1
Ученые изучили на бессмертие раковые клетки
Бессмертность раковых клеток объясняется их способностью обманывать естественные защитные механизмы, назначение которых заключается в способности пресекать полиферацию. Как правило раковые клетки используют фермент теломеразу для того, воздействовать на механизм преодоления, прогрессирующего укорочения хромосом после каждого ..
2012-07-29 2621 0 Научные открытия
0
Ученые раскрыли механизм старения человека
Один из самых больших секретов биологии - механизм старения человека - удалось раскрыть международной группе ученых в университете английского города Ньюкасл с помощью компьютерного моделирования, экспериментов с клетками и генетически модифицированной мышью.Совместно с коллегами из немецкого университета в Ульме англичане, ..
2012-11-15 3692 0 Научные открытия
1
Российские ученые раскрыли механизм получения природного инсектицида
С помощью квантово-химических расчетов ученые из Института органической химии имени Зелинского Российской академии наук расшифровали механизм получения важного природного инсектицида. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PLOS ONE, а кратко о них сообщили в пресс-релизе, поступившем ..
2015-04-13 4306 0 Научные открытия
0