Открытие шести «лиц» пневмококка — глобального патогена

Streptococcus pneumoniae (пневмококк) — ведущая причина смерти от инфекций в мире, уносящая жизнь человека каждые десять секунд.

Международная исследовательская группа впервые обнаружила генетический переключатель, который позволяет этой бактерии случайным образом менять свои характеристики на шесть альтернативных состояний. Это открытие может привести к созданию улучшенных вакцин.

Суть открытия

• Пневмококк — основной возбудитель пневмонии, менингита, сепсиса и отитов.
• Учёные выявили, что бактерия использует систему фазового варьирования метилирования ДНК, чтобы случайным образом генерировать шесть различных эпигенетических состояний («как будто бактерии играют в кости»).
• Каждое из шести состояний по-разному влияет на вирулентность: одни способствуют безвредной колонизации и передаче между людьми, другие — опасным для жизни инвазивным инфекциям.

Ключевые выводы и цитаты

• Профессор Марко Оджони: «Столкнуться с бактерией, имеющей шесть и более систем фазового варьирования, — всё равно что одновременно противостоять шести разным бактериям... Теперь, зная генетическую основу, мы в оптимальном положении, чтобы заново исследовать эффективность лекарств и вакцин».
• Профессор Майкл Дженнингс: «Используя новейшие технологии секвенирования ДНК от Pacific Biosciences, мы показали, что пневмококк генерирует субпопуляции с различными паттернами метилирования ДНК... Каждый раз, когда эта бактерия делится, это как бросок костей».
• Профессор Джеймс Пейтон: «В этой игре в кости ставки очень высоки — каждый бросок существенно влияет на выживание либо бактерии, либо её человеческого хозяина».

Методология и публикация

Исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Nature Communications, потребовало междисциплинарного подхода, включая сложный математический анализ данных, проведённый командой профессора Александра Горбана.