Биология

Биологи выяснили, как распространяются гены резистентности

Actinobacteria

DTU/DTU Biosustain

Ученые из Датского технического университета выяснили, что некоторые вызывающие заболевание бактерии обзаводятся генами резистентности (устойчивости) во время сложного процесса, включающего бактериальный «секс». С подробностями исследования можно ознакомиться в Nature Communications.

Гены резистентности к антибиотикам происходят из того же источника, что и сами антибиотики, — из группы почвенных бактерий, называемых Actinobacteria. Эти бактерии производят большую часть всех существующих антибиотиков, используемых для лечения инфекций.

Во время экспериментов исследователи обнаружили, что многие гены резистентности к болезнетворным микробам (грамотрицательным бактериям) очень похожи на гены резистентности, обнаруженные в актинобактериях (грамположительных бактериях).

Ученым впервые удалось выяснить, как распространяются гены резистентности. Во-первых, грамотрицательный патоген вводит свою ДНК в актинобактерию. Грамотрицательные бактерии обладают способностью, называемой конъюгацией, посредством которой бактериальные клетки могут вводить свою собственную ДНК в другие бактериальные клетки. Это половой процесс и обычно он нужен для обмена информацией о генах между грамотрицательными бактериями. Но иногда грамотрицательные бактерии могут использовать этот механизм для инъекции ДНК в грамположительные бактерии, например актинобактерии.

Далее внутри актинобактерии инъецированная ДНК воссоединяется с ДНК хозяина, содержащей гены резистентности. После того как актинобактерия умирает, рекомбинантная ДНК высвобождается. Наконец, инъецированная ДНК может опосредовать поглощение гена резистентности патогеном с помощью естественного преобразования.

Ученые отметили, что результаты исследования помогут найти способы предотвратить распространение резистентности к антибиотикам.