Учёные нашли новые ключи к борьбе с множественной лекарственной устойчивостью
Исследование дрожжей — одноклеточных организмов, вызывающих ряд инфекций у человека, — позволило учёным из Факультета стоматологии Университета Отаго выявить ранее неизвестный генетический механизм, который может обеспечивать множественную лекарственную устойчивость (мультирезистентность). Это серьёзная растущая проблема глобального здравоохранения.
Исследование под руководством доктора Эрвина Лэмпинга из Института исследований сэра Джона Уолша в Отаго было посвящено тому, как дрожжи становятся устойчивыми к лекарствам. Неожиданное понимание процесса резистентности может теперь помочь в разработке способов её преодоления у людей.
Механизм дупликации генов
Организмы адаптируются не только через мутацию гена (что ведёт к потере исходной функции), но и через дупликацию генов — создание второй копии гена. Преимущество в том, что если одна копия мутирует и меняет функцию, организм сохраняет оригинальный ген с его исходной функцией. Это позволяет адаптироваться, используя почти идентичные гены для развития разных способностей.
Открытие в дрожжах
Изучая дрожжи, вызывающие инфекции у человека (например, кандидоз полости рта и влагалища), команда обнаружила, что организм вырабатывает белок-«помпу», который выкачивает лекарство из клетки.
Рядом с этим геном учёные случайно нашли очень похожий ген — пример дупликации. Ключевое открытие, ранее не описанное: хотя большие части соседних генов были идентичны, шесть коротких регионов различались и оставались разными на протяжении более 130 миллионов лет. Причина в том, что именно эти регионы позволяли двум помпам выкачивать разные препараты.
Распространённость механизма
Тщательное изучение генов семи штаммов дрожжей из разных частей мира выявило 30 копий гена помпы, все с одной схемой: большие идентичные регионы и небольшие отличающиеся. Это показывает, что данный механизм эволюции широко распространён во всей изученной популяции дрожжей.
Значение для медицины
Повторение почти идентичных генов с разными функциями могло остаться незамеченным и у других организмов, включая человека. Это может помочь понять:
- Почему раковые клетки становятся устойчивыми к множеству препаратов.
- Почему люди по-разному реагируют на лекарства.
- Почему некоторые препараты не работают у определённых пациентов.