Две ключевые мутации объясняют устойчивость бактерий к антибиотикам
Исследователи из Университета Айдахо обнаружили две генетические мутации, которые могут быть ключом к пониманию того, как бактерии сохраняют устойчивость к антибиотикам.
Как эти мутации повышают устойчивость, описано в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution. Работа под названием "Compensatory mutations improve general permissiveness to antibiotic resistance plasmids" выполнена совместно с учёными из Университета Флориды, Вашингтонского университета и Университета Пойнт-Лома-Назарейн.
Руководила проектом Ева Топ, профессор кафедры биологических наук, исследователь Института биоинформатики и эволюционных исследований (IBEST) и директор программы по биоинформатике и вычислительной биологии. В проекте также участвовали Уэсли Лофти-Итон, Джек Мильштейн, Сэмюэл Хантер, Келси Башфорд и Киран Донг.
Всемирная организация здравоохранения объявила устойчивость бактериальных патогенов к антибиотикам серьёзным кризисом для здоровья человека.
Исследование сосредоточено на одном из основных факторов такой устойчивости — плазмидах. Это фрагменты ДНК, способные передаваться между бактериальными клетками и обеспечивающие устойчивость. Ранее было неизвестно, почему одни бактерии удерживают эти плазмиды, а другие — нет.
Изучая эволюцию бактерий в лаборатории, команда обнаружила две генетические мутации, которые заставляли бактерии удерживать плазмиды устойчивости. Эти бактерии также смогли сохранять другие, ранее не встречавшиеся им плазмиды, становясь устойчивыми к ещё большему числу препаратов.
«Любая бактерия может мутировать. Они всегда находят способ. Мы ищем механизм в клетке, который улучшает удержание [плазмид], чтобы его заблокировать. Мы видим общие паттерны адаптации, которые позволяют клетке удерживать плазмиду», — пояснила Ева Топ.
Исследование, финансируемое грантом Национальных институтов здоровья (NIH), станет отправной точкой для дальнейшей работы, целью которой будет заставить бактерии «сбросить» плазмиды, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам.