Ученые обнаружили, что бактерии могут «взрываться», чтобы распространять устойчивость к антибиотикам

Ученые из Центра Джона Иннеса обнаружили, как бактерии контролируют высвобождение вирусоподобных частиц, называемых агентами переноса генов (агентами переноса генов), которые переносят фрагменты ДНК, включая гены устойчивости к антибиотикам, между соседними клетками. Ключевую роль в этом процессе играет система из трех генов LypABC, которая заставляет бактериальную клетку разрываться (лизироваться), выпуская наружу упакованные в агенты переноса генов генетические «посылки».

Исследование, опубликованное в журнале «Природа Микробиология», показало, что система LypABC удивительным образом напоминает бактериальную иммунную систему, обычно используемую для защиты от вирусов (бактериофагов). Однако в данном случае бактерии перепрофилировали этот механизм для собственной пользы — обмена генами. Удаление генов lypABC полностью блокировало высвобождение агентов переноса генов, а их сверхэкспрессия, наоборот, вызывала массовый лизис клеток. Также был обнаружен регуляторный белок, строго контролирующий этот процесс, так как его неправильная активация токсична для самой бактерии.

Это открытие углубляет понимание механизмов горизонтального переноса генов — основного пути быстрого распространения устойчивости к противомикробным препаратам (устойчивость к противомикробным препаратам) среди бактерий. Следующим шагом для ученых станет изучение того, как именно активируется система LypABC и как она управляет разрывом клеточной стенки. Работа проливает свет на удивительную пластичность бактериальных систем и открывает новые потенциальные мишени для борьбы с растущей глобальной угрозой устойчивости к антибиотикам.