- Источник:
istock
Ученые ФНКЦ физико-химической медицины им. Лопухина ФМБА совместно с коллегами из Москвы новый бактериальный вирус — микобактериофаг Vic9. Эксперты выделили его из почвы с помощью бактерии Mycobacterium smegmatis. Этот микроорганизм генетически близок туберкулезной палочке, но при этом безопасен для человека.
Что сделали ученые
С находкой работали в лабораторных условиях. Ее поместили в раствор, содержащий частицы вируса из природы, но очищенный от всех микроорганизмов. После добавили культуру Mycobacterium smegmatis. Это позволило размножиться только фагам (частичкам вируса), нацеленным на данную бактерию, среди которых был Vic9.
После эксперты поместили новый вирус под электронный микроскоп. Наблюдение показало, что Vic9 устроен как типичный микобактериофаг с головкой, содержащей генетический материал, и длинным хвостом, который он использует для прикрепления к бактерии.
Ученые также выяснили, что находка может уничтожить клетку своего хозяина Mycobacterium smegmatis примерно за час, а после выделить десятки вирусных частиц. Вирус также оказался способен поражать клетки туберкулезной палочки Mycobacterium tuberculosis.
Что в геноме вируса
Исследователи расшифровали и геном Vic9, а также сравнили его с генетическими последовательностями других бактериофагов. Оказалось, что он входит в одну из ранее групп вирусов микобактерий. При этом Vic9 оказался первым представителем этой группы, обнаруженным на территории Евразии. Другие подобные бактериофаги ранее выделялись лишь в США и Бразилии.
Еще один вывод ученых: у вируса есть несколько уникальных генов. Они помогут понять:
как эволюционируют фаги,
как они приспосабливаются к новым хозяевам,
как они взаимодействуют с бактериями.
Авторы планируют детальнее изучить обнаруженные гены, чтобы определить, за выработку каких белков они отвечают и какие преимущества это дает бактериофагу.
«Кроме Vic9 мы выделили еще около 20 фагов, в том числе те, которые демонстрируют высокую активность против туберкулезной палочки. Требует внимания и механизм, с помощью которого микобактерии уклоняются от иммунного ответа. Они могут выживать внутри макрофагов — иммунных клеток, предназначенных для их уничтожения», — пояснил ученый, доктор биологических наук Егор Шитиков.
Почему открытие так важно
Бактериальные инфекции — одна из самых распространенных причин смертности во всем мире. При этом среди возбудителей все чаще встречаются разновидности, устойчивые к антибиотикам.
Например, у некоторых людей с туберкулезом со временем развивается лекарственная устойчивость. Те препараты, которые раньше помогали, становятся неэффективны. Альтернативой или дополнением к традиционному лечению может стать фаготерапия — метод, при котором опасных бактерий заражают специальными вирусами — бактериофагами. Фаги проникают в клетки бактерий, разрушают их изнутри, одновременно размножаясь и образуя новое поколение вирусов.
При этом они безопасны для человека и организма в целом, так как нацелены на конкретного врага. Обнаруженный вирус как раз может стать новым эффективным вариантом лечения.
Исследователи планируют расширять знания об этом, что в дальнейшем позволит рассматривать фаготерапию в качестве альтернативного метода лечения туберкулеза и других опасных заболеваний, вызываемых микобактериями.