Ученые из Бирмингемского университета сделали важный шаг в борьбе с антибиотикорезистентностью — одной из самых серьезных угроз здравоохранению XXI века. Они расшифровали ключевые участки ДНК, отвечающие за так называемое “лечение плазмид” — процесс, позволяющий удалять из бактерий гены устойчивости к антибиотикам. Работа опубликована в журнале Nucleic Acids Research (NAR).
Плазмиды — это небольшие кольцевые молекулы ДНК, с помощью которых бактерии быстро обмениваются полезной генетической информацией. Проблема в том, что именно через плазмиды чаще всего распространяются гены, делающие бактерии устойчивыми к лекарствам.
Профессор Крис Томас из Школы бионаук Бирмингема многие годы занимается изучением методов “вытеснения” вредных плазмид. Его лаборатория разработала эффективные многоэкземплярные плазмиды (с множеством копий в каждой клетке), которые заменяют опасные плазмиды, не давая бактериям распространять устойчивость. Эта технология уже запатентована.
Однако для того, чтобы использовать такой метод как пробиотик — например, в виде пероральной добавки, способной распространяться в кишечнике, — понадобилось перенести систему на “низкокопийные” плазмиды. Ученые столкнулись с тем, что для эффективной работы такие плазмиды сначала приходилось искусственно усиливать. Это явление они назвали “потенцированием”.
Все дело в специфических особенностях плазмид типа F, часто встречающихся у кишечной палочки E. coli, с которой работала его команда. Исследователям удалось точно определить участок ДНК, необходимый для успешного вытеснения, и на основе этого создать совершенно новую “лечебную кассету”, которая работает без усиления.
Теперь ученые сосредоточены на изучении распространения таких плазмид в кишечнике животных. Профессор Томас уверен: эти разработки могут стать основой для создания эффективных пробиотиков, способных препятствовать передаче генов устойчивости к антибиотикам от животных к человеку.
Ранее ученые создали виртуальный кишечник, чтобы раскрыть секреты микробов.