Новое понимание защиты бактерий поможет фагам победить устойчивость к антибиотикам
Исследователи из Университета Саутгемптона выяснили, как бактерии защищаются от вирусов-бактериофагов. Новые данные могут стать ключом к борьбе с антибиотикорезистентностью.
Бактериофаги рассматриваются как многообещающая альтернатива антибиотикам. Понимание механизмов защиты бактерий и того, как фаги могут их преодолеть, может стать значительным шагом в борьбе с устойчивыми бактериями.
Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, впервые описывает, как работает бактериальная система защиты от фагов под названием Kiwa.
Как работает защита Kiwa
- Система состоит из двух компонентов: KwaA и KwaB.
- KwaA действует как сенсор, обнаруживающий прикрепление фага.
- После этого активируется KwaB, который связывает ДНК фага и инактивирует её, не позволяя захватить клетку.
Как фаги обходят защиту
- Некоторые фаги эволюционировали, чтобы прорвать эту двухэтапную систему.
- Они выделяют белок-«приманку» под названием Gam, который обманывает KwaB, заставляя его атаковать себя, в то время как настоящая ДНК фага проникает в клетку.
Проблема для фагов
- Kiwa — лишь одна из многих систем защиты бактерий. Другая, RecBCD, также обнаруживает и атакует ДНК фагов.
- Хотя «приманки» хорошо работают против каждой системы по отдельности, когда Kiwa и RecBCD действуют вместе, фаги не могут прорвать оборону.
Значение для медицины
Поиск новых способов борьбы с бактериями — насущная задача из-за растущей угрозы антибиотикорезистентности, которая, по прогнозам, может убивать 10 миллионов человек в год к 2050 году.
Исследовательская группа собирает фаги, способные преодолевать бактериальную защиту, и уже идентифицировала более 600 различных типов. Учёные призывают людей присылать образцы грязной воды (идеальной среды для размножения бактерий и фагов) для анализа в лабораторию.
«Улучшая наше понимание того, как работают эти защитные механизмы, мы можем выяснить, как использовать их слабые места, и отобрать фаги, которые имеют наибольшие шансы уничтожить бактерии», — говорит руководитель исследования доктор Франклин Нобрега.