Как бактерия туберкулёза быстро развивает устойчивость к антибиотикам
Исследователи из Университета Сан-Диего обнаружили ключевую причину, по которой Mycobacterium tuberculosis (возбудитель туберкулёза) быстро развивает устойчивость к антибиотикам за недели и месяцы, несмотря на медленный рост.
Ответ, вероятно, лежит в эпигенетической, а не генетической области, на которой обычно концентрируются учёные.
Суть открытия:
- У бактерии обнаружен феномен «межклеточной мозаичной метилизации».
- Это процесс, при котором M. tuberculosis диверсифицируется, создавая множество субпопуляций с разными фенотипами при одинаковом генотипе.
- Антибиотики могут убить многие из этих субпопуляций, но некоторые выживают и развивают лекарственную устойчивость.
Почему это важно:
- Объясняет клинические загадки: явление может объяснять, почему диагностические тесты иногда не предсказывают неудачу лечения, а у «излеченных» пациентов болезнь возвращается в более устойчивой форме.
- Новое направление для диагностики: исследование предлагает новый эпигенетический подход и новые инструменты для поиска альтернативных механизмов устойчивости, которые ускользают от классической молекулярной диагностики.
- Потенциал для терапии: если подавить механизм диверсификации, можно предотвратить краткосрочную эпигенетическую резистентность и уничтожить бактерии до развития долгосрочных генетических мутаций.
Ход исследования:
- Учёные проанализировали сотни образцов лекарственно-устойчивых бактерий от пациентов из Индии, Китая, Филиппин, ЮАР и Европы.
- Используя передовые сравнительные геномные и эпигенетические техники, они выявили вариации внутри колонии от одного изолята одного пациента.
- Было обнаружено, что некоторые штаммы с мутациями имеют более разнообразный эпигеном и больший потенциал к устойчивости.
Дальнейшие шаги:
Исследователи сосредоточатся на тестировании и подтверждении функций ключевых генов с метиляционными сигнатурами (включая гены MamC, MamS, MamS1, которым по запросу журнала дали новые названия).
Контекст:
Туберкулёз остается одной из топ-10 причин смерти в мире. В 2018 году он унёс 1.5 миллиона жизней, и около 10 миллионов человек ежегодно заболевают.