Система, которая позволяет осуществлять обмен генетического материала
между бактериями, а следовательно распространять их устойчивость в
антибиотикам, была раскрыта командой ученых из Биркбек (Лондонский
университет) (англ. Birkbeck, University of London) и Университетского
колледжа Лондона (англ. University College London)./
В исследовании, опубликованном в журнале «Nature», раскрывается механизм секреторной системы IV типа, которую бактерии используют для перемещения веществ через клеточную оболочку. Секреторная система IV типа позволяет передавать генетический материал между бактериями, в том числе гены устойчивости к антибиотикам. Механизм несет прямую ответственность за распространение устойчивости к антибиотикам в стационарных условиях. Он также играет важную роль в выделении токсинов при инфекциях – порождение язв, коклюш или тяжелые формы пневмонии, такие как болезнь Легионеров.
Работа, проведенная под руководством профессора Ваксмана в Институте структурной и молекулярной биологии (Биркберк совместно с UCL) и финансируемая Wellcome Trust, показала, что секреторная система IV типа существенно отличается от других бактериальных систем секреции, как в молекулярной структуре, так и механизме секреции.
Профессор Ваксман сказал: «Эта работа бесценна! Весь комплекс абсолютно огромен, и его структура является беспрецедентной. Этот вид работ является новаторским и обеспечит продвижение в этой области… мы должны понять, как бактерии используют эту структуру, чтобы получить представление о перемещении их генов устойчивости к антибиотикам».
С помощью электронной микроскопии команде удалось установить систему слежения за бактерией E.coli. Они увидели, что механизм состоит из двух отдельных комплексов, первый – в наружной мембране клетки, а второй – во внутренней мембране, которые соединены структурой, подобной стеблю – как структура соединения периплазмы — пространства между двумя мембранами. Комплексы по внутренней и внешней мембранах формируют поры в мембране, через которые могут проходить вещества.
Понимание структуры системы секреции поможет ученым раскрыть механизм, посредством которого вещества перемещаются через внешние и внутренние мембраны. В конечном счете это может помочь ученым разработать новые инструменты для генетической модификации клеток человек человека, поскольку бактерии могли действовать как носитель для генетического материала, который мог быть секретирован в клетки.
Профессор Ваксман сказал: «Понимание секреторной системы бактерий поможет разработать новые соединения, способные восстановить процесс секреции, тем самым, остановив распространение гена устойчивости к антибиотикам».
Источник: karantin.net