Российские исследователи сегодня активно изучают бактериофаги. Это природные антимикробные агенты, действующие как внутриклеточные вирусы, способные избирательно уничтожать опасные бактерии в организме человека. Исследования позволяют создавать новые лекарственные средства для замены антибиотиков. Антибиотики из-за их массового распространения (и в том числе бездумного массового применения) приводят к формированию резистентности у пациентов, когда препарат перестает действовать нужным образом во время лечения. Бактериофаги уже активно используются при лечении различных заболеваний, ведутся новые разработки, в том числе на базе так называемых фаговых коктейлей (ученые конструируют новые сочетания фагов, используя биотехнологические решения). Расскажем сегодня об исследовании ученых Лаборатории анализа метагеномов Центра молекулярной и клеточной биологии Сколковского института науки и технологий, обнаруживших новый, более эффективный вид бактериофага.
Группа учёных под руководством заведующего лабораторией анализа метагеномов Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха Артёма Исаева проанализировала состав одного из терапевтических фаговых коктейлей — Sextaphage от российской компании «Микроген», национального производителя иммунобиологических препаратов, — и обнаружила в нём новый вид бактериофага — он оказался более эффективным, чем ранее известные виды, похожие на него.
«Мы провели исследование на лабораторной кишечной палочке: отобрали фаги, которые её могут заражать, отправили их на секвенирование и нашли любопытный фаг Sxt1. Он может заражать не только лабораторную кишечную палочку, у которой удалены защитные системы и с которой удобно работать, но и некоторые природные изоляты, которые устойчивы к большинству фагов благодаря особенностям устройства клеточной стенки. Это нас удивило, так как ближайшие родственники Sxt1 не способны преодолеть эти барьеры. Можно предположить, что он будет лучше справляться и с патогенными инфекциями», — рассказала первый автор работы, аспирант программы «Науки о жизни» Полина Ярема.
Результаты показали, что геном Sxt1 крайне похож на геномы фагов Т3 и Т7 семейства Autographiviridae. Их отличительной особенностью является вирусная РНК-полимераза, которая транскрибирует геном фага.
«Несмотря на то что в геномной последовательности Sxt1 отличается не очень сильно, заражает бактерии он по-другому. Мы начали смотреть на то, какие гены кодируются в этом бактериофаге, как они отличаются от генов уже известных бактериофагов, чтобы понять, что именно обусловливает эту более широкую специфичность, и нашли, что у этого бактериофага отличаются фибриллы — или „ноги“ — и рецепторы на них, которые распознают бактерии», — добавила соавтор работы, аспирант программы «Науки о жизни» Оксана Котовская.
Как поясняют разработчики, группа российских исследователей сделала важный шаг на пути детального изучения состава фаговых коктейлей, так как часто фаги остаются неизученными на геномном уровне.
Иллюстрация: Реконструкция капсида фага Sxt1. Источник: соавтор работы Андрей Моисеенко, МГУ имени М. В. Ломоносова.
https://tehnoomsk.ru/archives/15750
Оценили 4 человека
6 кармы