№08 август 2022

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Бактериальная игра в рулетку

По информации пресс-службы Сколтеха

Устойчивость бактерий к антибиотикам — одна из самых серьёзных проблем современной медицины. Исследователи непрерывно занимаются поисками всё новых антибактериальных препаратов, на что уходят годы и требуются огромные средства. Однако вновь полученные, изначально весьма эффективные лекарства вскоре не могут справляться с болезнями, вызванными теми или иными микроорганизмами.

На фото вверху показана динамика образования бактериальной колонии, возникающей из одной клетки кишечной палочки, которая содержит плазмиду. (Микроскопия в проходящем свете.) В нижнем ряду изображение получено флуоресцентной микроскопией живых клеток. Здесь виден итог работы системы CRISPR-Cas: клетки, окрашенные зелёным красителем, имеют плазмиду; остальные её потеряли под действием CRISPR-Cas. Рисунок из статьи: Mamontov V., Martynov A. et al. Persistence of plasmids targeted by CRISPR interference in bacterial populations// PNAS. — April 8, 2022. https://doi.org/10.1073/pnas. 2114905119.

Оказывается, появление бактерий, устойчивых к антибиотикам, — дело случая. Это обнаружили исследователи из Центра молекулярной и клеточной биологии Сколковского института науки и технологий под руководством профессора Константина Северинова. Они описали роль случайности в приобретении и поддержании клетками бактерий небольших молекул ДНК, называемых плазмидами. Находящиеся на плазмидах гены как раз и делают бактерии устойчивыми к антибиотикам.

Плазмиды, небольшие кольцевые молекулы ДНК, попав в бактериальную клетку, используют её ресурсы для того, чтобы воспроизводить самих себя и передаваться в дочерние клетки. Бороться с плазмидами клетки способны с помощью защитной системы CRISPR-Cas. CRISPR (от англ. clustered regularly interspaced short palindromic repeats) — это своего рода база образцов чужеродной ДНК, с которой ранее сталкивалась бактерия. Она используется для распознавания повторно вторгающихся в клетку вирусов-бактериофагов или плазмид. Затем такую чужеродную ДНК уничтожают белки Cas (сокр. от англ. CRISPR associated protein)...

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее