Ученые выяснили, что делает возбудителей холеры более опасными

Просмотров: 1704

Опубликовано 04.01.2015, 10:45 (мск) Клара Галиева в Генетика, Инфекционные болезни, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Холера возникает, когда бактерия холерного вибриона заражает тонкий кишечник. Заболевание характеризуется острой водянистой диареей, в результате которой наступает тяжелое обезвоживание. Ученые уже показали, что холерные вибрионы убивают соседние бактерии, а затем забирают их ДНК. Этот механизм, известный как «горизонтальный перенос генов», делает бактерии — возбудители холеры более опасными.

Мелани Блокеш (Melanie Blokesch) обнаружила, как холерные вибрионы уничтожают окружающие бактерии и забирают их ДНК. Такое молекулярное устройство называется «секреторная система VI типа» и, как известно, существует у многих видов бактерий. Когда холерные вибрионы приближаются к другим бактериям, они пробивают отверстие и оставляют их умирать, забирая их генетический материал.

Бактерии холеры живут в воде, в основном в море, где много ракообразных и планктона. Там они питаются компонентами их оболочек: сахарным полимером под названием хитин. Когда хитин есть в наличии, холерный вибрион переходит в режим агрессивного выживания под названием «природная компетентность».

Мелани Блокеш исследовала, как холерный вибрион использует это поведение, чтобы конкурировать за выживание в природе. В ее лаборатории находятся различные штаммы бактерий со всего мира, большинство из которых участвовали в 7-й пандемии холеры, которая началась в Индонезии в 1960-х годах, быстро распространилась в Азию, Европу и Латинскую Америку.

Исследователи вырастили эти бактерии на хитине, которые моделировали в их естественной среде обитания. Они обнаружили, что уничтожение соседних бактерий не только часть системы естественного выживания холерных вибрионов, но это также способствовало переносу генов, которые делают бактерии более устойчивыми, даже к антибиотикам. Затем ученые использовали генетические методы для определения механизма, который задействован в «горизонтальном переносе генов».

«Используя поглощение ДНК, одна клетка холерного вибриона может поглотить фрагменты, содержащие более 40 генов из другой бактерии», — утверждает Мелани Блокеш. «Это огромное количество новой генетической информации».

Это явление называют «горизонтальным переносом генов», в отличие от обычного «вертикального» прохождения генов от родителей к потомству.

Важность этого исследования заключается в том, что горизонтальный перенос генов является широко распространенным явлением в бактериях и способствует рассеиванию факторов вирулентности и сопротивлению к антибиотикам. Кроме того, активация бактерий опасна для пациентов, так как они могут убить полезные бактерии в кишечнике человека.

«Изучая это взаимодействие, мы сможем лучше понять эволюционные силы, которые формируют человеческие патогены и, возможно, также передачу холеры», — говорит Блокеш.



ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Borgeaud, Sandrine; Metzger, Lisa C.; Scrignari, Tiziana; Blokesch, Melanie (2015) The type VI secretion system of Vibrio cholerae fosters horizontal gene transfer // Science — vol. 347 (6217) — p. 63−67


Клара Галиева (3803 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.