Умеренные и литические бактериофаги повышают чувствительность и убивают устойчивые к антибиотикам бактерии
Temperate and lytic bacteriophages programmed to sensitize and kill antibiotic-resistant bacteria. Ido Yosef, Miriam Manor, Ruth Kiro, Udi Qimron. PNAS. 2015. Vol. 112. No 23. Р. 7267–7272.
Все большее число бактерий становятся устойчивыми к антибиотикам: микроорганизмы накапливают мутации, которые делают их нечувствительными к воздействию лекарств. Более того, микроорганизмы путем горизонтального переноса передают друг другу гены, обеспечивающие устойчивость к лекарствам. Один из способов решить эту проблему, которая серьезно угрожает безопасности людей, – использование бактериофагов, то есть вирусов, поражающих клетки бактерий. Препятствием для этого метода является сложность с доставкой вирусов в пораженные бактериями ткани. Авторы изобрели способ эффективного применения бактериофагов для разрушения защитного механизма бактерий. Они использовали бактериофаг лямбда, который в обычной ситуации не разрушает клетки бактерий. Все фаги при заражении «впрыскивают» свою ДНК в бактериальную клетку, и использованный учеными фаг нес специально измененные участки. Исследователи добавили в геном фага так называемую систему генетического редактирования CRISPR-Cas, благодаря которой можно прицельно удалить из генома зараженной бактерии определенные гены. В данном случае были удалены гены, которые делают микроорганизмы устойчивыми к антибиотикам. Одновременно ГМ-фаг лямбда сделал бактерии устойчивыми к более агрессивным литическим бактериофагам, которые заставляют бактериальную клетку разрываться. Ученые предлагают следующую схему борьбы с бактериями: сначала бактерий, живущих, например, на коже, заражают ГМ-фагом лямбда, делая их устойчивыми к литическим фагам и одновременно чувствительными к антибиотикам. Затем на кожу наносят литических фагов, которые убивают те микроорганизмы, которые не были заражены первым фагом. Наконец, оставшихся бактерий – а это преимущественно устойчивые к антибиотикам микроорганизмы – уничтожают специальным препаратом. Авторы полагают, что изобретенный ими метод подавления сопротивляемости бактерий лекарствам станет эффективным средством в лечении многих заболеваний и позволит обойти все более и более распространяющуюся устойчивость бактерий к антибиотикам.
В.В. Стрекопытов