Бактериальный механизм защиты от вирусов связан с устойчивостью к антибиотикам

Устойчивость к антибиотикам — глобальная проблема здравоохранения. Исследователи из Университета Умео (Швеция) показали, что возникновение резистентности можно понять через механизм, с помощью которого бактерии защищаются от вирусных инфекций. Они сосредоточились на генах бактерии, которые мешают способности атакующего вируса размножаться.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Исследователи изучали бактерию Staphylococcus aureus, которая может вызывать септический шок и пневмонию. Подгруппа S. aureus стала мультирезистентной к лечению антибиотиками. Сами бактерии уязвимы для заражения вирусами-бактериофагами (фагами).

Большая часть защиты бактерий закодирована в части их генома, которая легко передается между бактериями — мобиломе. Эта передача может превратить безвредные бактерии в смертоносные, так как мобилом часто несет гены, ответственные за выработку токсинов и устойчивость к антибиотикам.

Группе удалось идентифицировать в мобиломе S. aureus специфический набор генов, обеспечивающий иммунитет против заражения фагами. Эти гены мешают способности фагов распространяться и размножаться.

Ключевой белок, экспрессируемый одним из генов, образует структуру вокруг важного белка, кодируемого геномом фага. Это блокирует способность фага копировать свою ДНК и заражать новые бактерии.

«С одной стороны, мы теперь лучше понимаем, как устойчивые бактерии защищаются от вирусов. С другой стороны, поскольку эти наборы генов также кодируют токсины и гены устойчивости к антибиотикам, это может оказаться важным элементом головоломки в борьбе с антибиотикорезистентностью», — говорит ведущий автор исследования Игнасио Мир-Санчис.