Ускользавшие от науки вирусы становятся оружием против опасных микробов

Иногда даже то, что долгое время считалось научной мелочью, может оказаться ключом к фундаментальным открытиям. Так произошло с необычным типом вирусов, способных не только широко распространяться среди бактерий, но и превращать «хорошие» микробы в оружие против устойчивых к антибиотикам «плохих» — с потенциальными последствиями для медицины и борьбы с инфекциями.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
ДНК
Телофаги используют уникальный способ репликации ДНК, который ранее изучался только в теорииИсточник: Unsplash

В журнале Science Advances опубликовано исследование ученых под руководством команды из Университета Монаш (Австралия), которое кардинально меняет представление о роли некоторых вирусов в микробиологии. Речь идет о теломерных фагах — вирусах, заражающих бактерии, которые ранее считались редкостью и не представляли особого интереса.

До недавнего времени изучался лишь один их необычный механизм — способность копировать свою ДНК особым способом. Но теперь стало ясно, что мы недооценили масштаб явления.

Теломерные фаги из Klebsiella
Теломерные фаги из Klebsiella, просмотренные с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Черная шкала имеет длину 200 нмИсточник: Dr. Yan Li, Lithgow lab / Monash Ramaciotti Centre for Cryo-Electron Microscopy

Ученые исследовали штамм бактерии Klebsiella, известной как возбудитель пневмонии. И неожиданно обнаружили, что теломерные фаги буквально повсеместны среди этой группы бактерий — как в клинических образцах, так и в штаммах из природных водоемов.

По словам профессора Тревора Литгроу, результаты указывают на то, что десятилетия геномных исследований упустили целый пласт бактериальной биологии.

Более того, исследование выявило токсины, производимые этими фагами. Ученые назвали их «телоцины» — от сочетания «теломерный фаг» и «токсин». Эти вещества позволяют бактериям, несущим теломерные фаги, убивать соседние бактериальные клетки.

Ученый в экипировке
Новооткрытые токсины — телоцины — могут лечь в основу новых стратегий бактериального контроля, особенно в борьбе с устойчивыми к антибиотикам штаммамиИсточник: Unsplash

Такой механизм может использоваться как естественный способ управления популяциями вредных микроорганизмов, в частности — устойчивых к антибиотикам штаммов Klebsiella.

Как отметила первая автор статьи Салли Байерс, теперь важно понять, как именно токсины выделяются и проникают в чужие бактериальные клетки. Это не только открывает новую страницу в микробиологии, но и дает шанс на разработку новых методов борьбы с бактериальными инфекциями.

Интерес к необычным формам взаимодействия между бактериями и окружающей средой продолжает расти. Наряду с вирусами, влияющими на поведение микробов, ученые открывают и сами бактерии с уникальными свойствами — например, недавно в США нашли новый вид, способный проводить электрический ток на расстоянии. Подробнее об этом вы можете прочитать в этой статье.