Горизонтальный перенос генов у E. coli

Штамм Escherichia coli O104 — это возникающий патоген, вызывающий кровавую диарею и потенциально смертельное повреждение почек (гемолитико-уремический синдром). Инфекция обычно происходит при употреблении загрязнённой пищи.

Энтерогеморрагические штаммы E. coli, такие как O157, O26, O103, O111 и O157:H7, являются важной причиной пищевых отравлений. Однако штамм O104:H4 вызывает серьёзные осложнения, обладает значительной множественной лекарственной устойчивостью и стал ещё более вирулентным благодаря генам, приобретённым путём горизонтального переноса от других штаммов.

Исследователи из Индии с помощью методов вычислительной молекулярной биологии идентифицировали в этом штамме 38 элементов горизонтального переноса генов — профаговых элементов. Эти генетические «оружия», приобретённые от бактериофагов, защищают бактерию от антибиотиков.

Более четверти генома этого штамма E. coli состоит из профаговых элементов. Они также участвуют в производстве смертельных соединений, таких как шига-токсин, который вызывает многие симптомы инфекции.

Эти элементы могут стать новыми диагностическими маркерами или даже мишенями для разработки новых антибиотиков, которые смогут обойти защитные механизмы, приобретённые бактерией.