Как вирусы помогают лечить устойчивые к антибиотикам инфекции

Древние вирусы, миллиарды лет атакующие бактерии, могут помочь справиться с устойчивыми инфекциями, против которых бессильны антибиотики. Ученые обнаружили, как именно это работает, и как природа подсказывает нам новое решение.
Автор Наука Mail
Вирус борется с бактерией на боксерском ринге
Битва на клеточном уровне: вирусы атакуют бактерииИсточник: Нейросети

В журнале Cell опубликовано исследование под руководством микробиолога Франклина Нобреги из Саутгемптонского университета (Великобритания), в котором описан уникальный защитный механизм бактерий. Он получил название Kiwa и действует как сенсор на поверхности клетки. Обнаружив вирусную атаку, Kiwa мгновенно блокирует возможность захвата и подавляет дальнейшее распространение инфекции.

Бактерии не беззащитны. Когда вирус прикрепляется к их поверхности и пытается ввести свой генетический материал, Kiwa реагирует на механическое давление и быстро отключает процесс сборки новых вирусных частиц. Это позволяет клетке избежать заражения. Но и вирусы не стоят на месте. Ученые обнаружили, что некоторые из них способны мутировать: одни изменяют белки, с которыми прикрепляются к бактерии, другие — вмешиваются в работу самого Kiwa и продолжают размножаться даже после его активации.

Схема работы защитной системы Kiwa в бактериальной клетке.
Мембранный сенсор KwaA обнаруживает вирусную атаку, активируя белок KwaB, который связывается с вирусной ДНК и блокирует ее копирование. Вирусный белок Gam может подавлять этот процесс, но защита восстанавливается при участии комплекса RecBCD.Источник: Cell

Эта эволюционная гонка может стать ключом к решению одной из самых острых проблем современной медицины — устойчивости к антибиотикам. Вирусы, нападающие на бактерии, уже помогли вылечить пациентов, которым не помогали лекарства. Но чтобы использовать их эффективно, нужно понимать, как именно бактерии защищаются, и какие вирусы способны обойти эти барьеры.

Исследователи создают масштабную коллекцию вирусов: каждый образец тестируется на способность преодолевать защитные механизмы опасных бактерий. Уже собрано более 600 видов, и этот банк может стать основой для персонализированной терапии в будущем, говорится в статье The Conversation.

Ранее Наука Mail рассказывала, что в России нашли способ использовать одни бактерии против других.