Открытие механизма передачи устойчивости к антибиотикам даёт новую надежду

Исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, как бактерии обмениваются генами устойчивости к антибиотикам. Это даёт новую надежду для борьбы с инфекциями, от которых ежегодно умирает около 700 000 человек.

По словам профессора Марка Шембри, устойчивые к антибиотикам бактерии, в частности новые «супербактерии», могут привести к примерно 10 миллионам смертей в год к 2050 году.

Роль плазмид

В исследовании изучались плазмиды — самовоспроизводящиеся молекулы ДНК, которые являются одним из основных факторов быстрого распространения генов устойчивости.

• Многие плазмиды несут 10–15 генов, вызывающих устойчивость.
• При передаче от одной бактериальной клетки к другой плазмида копируется, оставаясь у донора и реципиента.
• Все гены устойчивости передаются вместе, что позволяет приобрести устойчивость к нескольким антибиотикам одновременно.

Ключевое открытие

Используя мощную систему генетического скрининга, учёные идентифицировали все компоненты, необходимые для передачи плазмиды.

• Были обнаружены гены, кодирующие «шприц» — механизм мобилизации ДНК плазмиды.
• Также был найден новый контролирующий элемент, необходимый для регуляции процесса передачи.
• Исследование кристаллической структуры этого элемента показало, как он связывается с ДНК и активирует транскрипцию других генов, вовлечённых в передачу.

Значение и перспективы

Понимание молекулярной механики этого процесса открывает путь к созданию решений для растущего кризиса. «Предотвращение передачи плазмид между бактериями было серьёзной проблемой в борьбе с распространением устойчивости. Теперь мы можем начать разработку эффективных методов, чтобы остановить эти гены», — заявил профессор Шембри.

Исследование опубликовано в журнале Nature Microbiology.