Как молекулярный паразит распространяет способность вызывать болезни
Международная группа исследователей выяснила, как молекулярный паразит, играющий роль в развитии устойчивых к антибиотикам заболеваний (например, MRSA), реплицируется и распространяет гены болезнетворности. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Работа проводилась совместно учёными из Медицинской школы Университета Содружества Виргинии (VCU), Медицинского центра Нью-Йоркского университета и Института агрохимии и пищевых технологий (CITA-IVIA) в Испании.
Роль островков патогенности
Гены, позволяющие бактериям вызывать заболевания, часто находятся на приобретённых фрагментах ДНК — островках патогенности (SaPI). У Staphylococcus aureus некоторые гены токсинов переносятся на мобильном островке SaPI, который считается молекулярным паразитом.
Механизм распространения
SaPI «захватывает» бактериофаг (вирус бактерии), чтобы распространяться среди S. aureus. Он заставляет фаг упаковывать и переносить в новые клетки в первую очередь свою, SaPI, ДНК. При этом SaPI мешает размножению своего фага-помощника.
Три механизма вмешательства
Ранее команда обнаружила, что SaPI может изменять размер капсида (головки) фага, чтобы туда помещался меньший геном SaPI, но не полный геном фага. В новом исследовании найден второй механизм — специфическое ингибирование упаковки ДНК фага в вирусные частицы. Также обнаружены свидетельства существования третьего механизма.
«Примечательно, что разные SaPI используют разные комбинации этих трёх механизмов в зависимости от того, какой именно фаг-помощник ими эксплуатируется», — говорит Гейл Кристи (Gail Christie), профессор микробиологии и иммунологии VCU.
Значение для медицины
Понимание этих механизмов позволит найти мишени для блокировки распространения не только SaPI, но и самих фагов-помощников, которые часто несут на своих геномах дополнительные гены токсинов. Это особенно важно, так как клинические изоляты S. aureus содержат в своих геномах и SaPI, и потенциальные фаги-помощники, а их репликацию и распространение может индуцировать лечение антибиотиками.