news_96

Генетики поставили «точку» в истории «снежного человека»

Ученые из Норвегии, Пакистана, Франции и США провели анализ ДНК, извлеченной из фрагментов тела «снежного человека», который показал, что на самом деле они принадлежат гималайским медведям и собаке.

© pixabay .com

Согласно преданиям непальских горцев, высоко в горах живет покрытое шерстью загадочное человекоподобное существо, названное «йети» или «снежный человек». Сообщения в СМИ о якобы имевших место встречах людей на всех континентах с неизвестным представителем рода Homo снова и снова возбуждали интерес к этой истории. Академические ученые с самого начала высказывали большие сомнения в существовании неопознанного реликтового гоминида. И эволюционные биологи из Университета Буффало вместе со своими коллегами из Европы и Азии, похоже, поставили наконец «точку» в этой длинной истории.

Предыдущие генетические исследования нескольких образцов волос «йети», собранных в Индии и Бутане, показали их сходство с белыми полярными медведями. Тогда у ученых возникло предположение, что в Гималаях может существовать неизвестный науке вид медведя, гибрид полярного и бурого.

В новой работе биологи решили прояснить этот вопрос. Для своего исследования они взяли митохондриальную ДНК, извлеченную из 24 различных образцов. Девять из них (зубы, кости, шерсть и помет) были собраны в Непале у местных жителей и, по словам их владельцев, принадлежали «снежным людям». Остальные образцы, взятые учеными для сравнительного анализа, принадлежали трем видам медведей, обитающих на Тибете и в Гималаях: гималайскому бурому медведю (Ursus arctos isabellinus), тибетскому бурому медведю (Ursus ARCTOS pruinosus) и гималайскому черному медведю (Ursus thibetanus laniger).

Анализ митохондриальной ДНК всех образцов показал, что восемь из девяти фрагментов тел «снежного человека» на самом деле принадлежат обитающим в Гималаях медведям. Оставшийся еще один фрагмент был идентифицирован как принадлежащий собаке. Но вместе с развенчанием популярной легенды ученые сделали также и большую научную работу, впервые изучив полную митохондриальную ДНК двух видов медведей: гималайского бурого и черного медведя. Анализ их ДНК показал, что гималайский бурый медведь является одним из первых разветвлений в эволюционной линии бурого медведя, в то время как тибетский бурый медведь отделился гораздо позже. И живущие сегодня в регионе Гималаев медведи являются потомками популяций, которые сумели выжить в местных убежищах во время суровых оледенений в плейстоцене.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B
Источник: chrdk. ru

news_95

Новый «чудо-материал» для солнечной энергетики

Ученые из Университета ИТМО, Института имени Макса Планка и Белорусского государственного университета обнаружили новый материал для солнечных ячеек, дающих необычно большой для подобных систем «выход» (квантовую эффективность преобразования). При попадании одной частицы света этот показатель составил 2500% (при обычных максимально возможных 100%). О причинах такого эффекта и о его возможном применении в энергетике сообщается на страницах журнала Advanced Materials. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Калейдоскоп наноструктурированных систем оксисульфидов висмута — фотоэлектроды в статье — удивляет гигантскими токами (до 2500%) на один фотон. Так свет открывает канал для накопленных в наноструктурированном слое зарядов из внешней цепи
© Екатерина Скорб/РНФ

В основе солнечной энергетики лежит преобразование солнечного света в электричество. При попадании солнечного луча на фотоэлементы батареи, их поверхность бомбардируется фотонами (квантами света). Фотоны выбивают избыточные электроны, в результате чего возникает электрический ток. Это становится возможным благодаря особому покрытию солнечных батарей, где искусственным образом создается дефицит электронов на одном уровне и избыток — на другом. С разными материалами этот процесс протекает с различной эффективностью, что вынуждает ученых опытным путем искать покрытия с максимальным «выходом».

«Наше новое исследование связано с энергетикой, а именно с превращением энергии света в электричество на солнечных элементах. Для такой конверсии используется множество полупроводниковых систем с различными параметрами. Действуя методом проб и ошибок, мы испытываем различные материалы. Наша задача — найти фотокатализатор, активируемый видимым светом, чтобы его можно было использовать в биологических системах. Кроме того, изготавливаться это вещество должно простым и дешевым методом», — рассказала соавтор статьи Екатерина Скорб, кандидат химических наук, профессор кафедры химии и молекулярной биологии Университета ИТМО.

Ученые работали с одним из таких перспективных материалов — наноструктурированным оксисульфидом висмута. Так как слоистые пленки из этого вещества не меняют свойств при использовании на поверхностях с большой площадью (в отличие от многих аналогичных материалов), их можно использовать на массивных панелях. Кроме того, эти пленки отличаются низкой токсичностью, низкой ценой, их можно «выращивать» на различных веществах. Когда ученые измерили выход энергии с этого вещества стандартными фотоэлектрохимическими методами, они увидели большие показатели: квантовая эффективность преобразования – количество носителей заряда, которое произведет один фотон, – составила до 2500%.

Падающий на солнечный преобразователь фотон должен вызвать рождение экситона — квазичастицы, состоящей из электрона и электронной «дырки», то есть отсутствия данной частицы. Затем, в зависимости от конструкции системы, либо электроны, либо «дырки» создают выходной ток (ток, который создается в результате кажущегося движения «дырки», называется «дырочным»). Так как один фотон может вызвать рождение более одной электронно-дырочной пары, то квантовая эффективность может превышать 100%, при этом не нарушая закон сохранения энергии.

Согласно гипотезе ученых, гигантская эффективность определяется уменьшением сопротивления пленки оксисульфида висмута при освещении, что позволяет носителям заряда из внешней цепи участвовать в окислительно-восстановительных реакциях в растворе. Аномально высокая фотоэлектрохимическая активность, то есть интенсивность преобразования солнечной энергии в химическую и электрическую энергию, а также ширина запрещенной зоны, подходящая для преобразования солнечного света, говорят о том, что фотоэлектроды из оксисульфида висмута перспективны для нового поколения «солнечных ячеек». Ширина запрещенной зоны, то есть диапазон недоступных для электронов энергий в твердом теле, зависит от состава вещества. Фотон с энергией меньше этой ширины не сможет породить экситон. В исследуемом веществе ширина составляет 1,38 эВ, а энергия фотонов видимого света — 2–3 эВ, что позволяет пленкам из оксисульфида висмута эффективно поглощать свет видимого диапазона и преобразовывать его в электрический ток.

«Сейчас мы работаем над тем, как можно использовать такой гигантский выход. Сам эффект настолько интересный, что редакция журнала Advanced Materials поместила изображение из статьи на обложку номера. Мы надеемся, что наше открытие привлечет внимание многих ученых. По значимости оно, возможно, сопоставимо с перовскитными ячейками», — отметила Екатерина Скорб.

Источник: polit. ru

 

news_94

Раскрыт механизм жиросжигательного эффекта корицы

Еще в древности люди заметили, что употребление корицы в пищу улучшает пищеварение и репродуктивную функцию у людей. Сегодня одно из веществ, входящее в состав коричного эфирного масла и придающего корице характерный запах, — коричный альдегид — используется в парфюмерии и в сельском хозяйстве в качестве фунгицида и инсектицида. Недавние исследования показали, что коричный альдегид также может быть средством профилактики и лечения ожирения и диабета: он помогал снизить уровень глюкозы в крови и уменьшить излишний вес.

© Bukhta Ihor / Фотодом / shutterstock

В новой работе ученые решили выяснить, как именно вещество, входящее в состав корицы, может помогать людям бороться с лишним весом. Для своего эксперимента они взяли жировые клетки (адипоциты) мышей и человеческие жировые стволовые клетки (hASCs), полученные от добровольцев-доноров разных возрастов и этнических групп. Ученые зафиксировали, как после добавления в жировые клетки мышей и человека коричного альдегида начинался биохимический каскад реакций, запускавший процесс под названием термогенез. В ходе этого процесса, который был впервые описан в начале 60-х годов прошлого века российским академиком В.П. Скулачевым, организм вырабатывает тепло, сжигая для этого подкожный жир.

Активация термогенеза и переключение метаболизма жировых клеток на повышенную выработку тепла сегодня считается учёными одним из эффективных путей для борьбы с лишним весом. И корица, как показывает исследование, помогает запустить именно этот процесс.

Коричный альдегид при добавлении в культуры жировых клеток повышал экспрессию нескольких генов и синтез ферментов, которые усиливали липидный (жировой) обмен. Также ученые наблюдали увеличение синтеза регуляторных белков Ucp1 и Fgf21, которые непосредственно участвуют в термогенезе.

«Наше исследование показывает, что коричный альдегид стимулирует термогенез и способствует метаболической перестройке жировых клеток. И эти реакции подкожных жировых клеток человека на коричный альдегид позволяют предположить, что он может быть перспективным терапевтическим средством против ожирения», — пишут авторы работы.

Исследование опубликовано в журнале Metabolism
Источник: chrdk. ru

news_93

Немецкие химики создали расширяющийся под давлением материал

Метаматериалами называют не встречающиеся в природе объекты, свойства которых обусловлены не столько свойствами составляющих его элементов, сколько искусственно синтезированной периодической структурой. Из исходной природной матрицы внедрением различных периодических структур ученые могут конструировать метаматериалы с заданными свойствами: размером структур, формой, периодом повторения структур в матрице.

© GiroScience / Фотодом / Shutterstock

Синтезированные метаматериалы проявляют физические свойства, сложно достижимые технологически либо не встречающиеся в природе. Так, метаматериалы могут обладать такими необычными свойствами, как отрицательный показатель преломления. Из такого материала можно создать маскировочную «умную» одежду, поскольку он способен скрывать трехмерные объекты.

Сотрудники Технологического института Карлсруэ создали структурную 3D-модель: взаимно перпендикулярные полые трубки размером порядка микрометра соединены в сетке П-образными скобами. При повышении давления среды, в которую погружен материал (воздух, жидкость), центральные перекрестия начнут сжиматься. В то же самое время соединяющие скобы начнут поворачиваться и раздвигать перекрестия, увеличивая объем структуры.

На 3D-принтере ученые распечатали увеличенный пластиковый прототип модели и показали, что при увеличении давления от одной до пяти атмосфер объем структуры увеличивается примерно на три процента. Варьируя размеры и толщину отдельных деталей, можно регулировать величину расширения по мере необходимости: чем толще материал, тем он меньше расширяется под давлением.

Ранее подобные структуры были предсказаны теоретически, и впервые показана возможность их синтеза. По словам ученых, новый метаматериал способен выдерживать высокое давление на больших морских глубинах или отсутствие давления в космическом пространстве без изменения объема.

Исследование ученых принято к публикации в журнале Physical Review X
Источник: chrdk. ru

news_92

Описан механизм осязания у бактерий

Учёные из Германии, Швейцарии и Нидерландов провели исследование по осязанию бактерий, показавшее, как именно бактерии реагируют на встречающиеся на пути преграды.

Бактерии © Kateryna Kon / Фотодом / Shutterstock© Kateryna Kon / Фотодом / Shutterstock

Несмотря на свою довольно простую одноклеточную структуру, бактерии показали, что могут сложно взаимодействовать друг с другом и окружающим их пространством. Так, ранее уже было установлено, что бактерии в бактериальной колонии могут общаться между собой и координировать процессы посредством электрохимических сигналов. Также недавние исследования показали, что бактерии, живущие в кишечнике человека, меняют свое поведение в ответ соприкосновение с тканью организма: ионы кальция запускали внутри бактерии синтез факторов вирулентности.

Теперь учёные проследили, как именно работает «чувство осязания» у бактерий. Для своего эксперимента они взяли непатогенную грамотрицательную бактерию Caulobacter crescentus, которая широко распространена в пресноводных озерах и ручьях. Живя в воде, Caulobacter crescentusперемещается при помощи микроскопического молекулярного мотора. Этот мотор работает на электричестве, которое генерируется внутри бактерии, когда под воздействием электрохимического потенциала поток ионов водорода проходит сквозь мембрану. У мотора имеется ротор, который вращается и приводит в движение прикреплённый к нему жгутик бактерии, действующий как винт у подлодки.

Как пишут учёные, к их удивлению, бактерия использовала свой мотор и в качестве механочувствительного органа. Как только бактерия «утыкалась» в какую-то преграду, мотор останавливался и поток ионов через ионные каналы прекращался. После этого внутри бактерии активировался сложный каскад химических реакций. После остановки двигателя под воздействием связанной с ротором дигуанилатциклазы DgcB начинался синтез сигнальной молекулы — вещества циклический дигуанилат. Под воздействием этого вторичного мессенджера у бактерии активировалась гликозилтрансфераза HfsJ и происходил быстрый синтез полисахаридного адгезина. А с помощью последнего вещества уже и происходило поверхностное закрепление бактерии.

Таким образом, как пишут учёные, бактериальный двигатель выполняет две функции — двигательную и сенсорно-механочувствительную. И хотя бактерия Caulobacter crescentus не относится к патогенам, по мнению исследователей, их результаты помогут в дальнейших разработках средств борьбы с патогенными бактериями, которые используют сходные осязательные механизмы.

Исследование опубликовано в журнале Science
Источник: chrdk. ru

news_91

Белок возрастом 54 миллиона лет доказал устойчивость подобных молекул

Исследователи из США, Швеции и Японии выделили пигментный и мышечный белки из останков детенышей морских черепах, живших 54 миллиона лет назад. Работа ученых подтверждает высокую устойчивость белковых молекул.

Морская черепаха Tasbacka
© Rene Sylvestersen / commons. Wikimedia .org

Морская черепаха Tasbacka danica жила в эпоху эоцена, которая началась 56 миллионов лет назад и закончилась почти 34 миллиона лет назад. В 2008 году хорошо сохранившиеся окаменелые останки детеныша T. danica длиной 74 мм обнаружили в геологическом образовании Фюр (Дания). Через несколько лет палеонтолог Йохан Линдгрен обнаружил в области плеча черепахи остатки мягких тканей.

Чтобы определить структурный и химический состав тканей, исследователи из лабораторий нескольких университетов изучили образцы самыми точными из существующих на сегодняшний день аналитическими методами: сканирующей электронной микроскопией с катодом с полевой эмиссией (FEG-SEM), просвечивающей электронной микроскопией (TEM), масс-спектрометрией вторичных ионов(ToF-SIMS) и некоторыми другими. Такое большое количество методов необходимо для однозначного отнесения обнаруженных макромолекул к организму черепахи, а не к бактериальным белкам.

Линдгрен провел масс-спектрометрический анализ образцов и обнаружил в них гем и эумеланин — компоненты крови и окрашивающего пигмента, а также выявил остатки белковых молекул, которые отнес к мышечным.

Также ученые с помощью гистохимического анализа подтвердили присутствие антител альфа- и бета-кератина, а также гемоглобина и мышечного белка тропомиозина. Электронная микроскопия подтвердила результаты исследователей.

«Наличие эукариотического меланина (пигмента) в меланосоме исключает загрязнение микробами, поскольку бактерии не могут образовывать эукариотический меланин или кератин», — пояснила соавтор работы Мэри Швейцер в пресс-релизе, выпущенном Университетом Северной Каролины. «Таким образом, мы подтвердили, что детеныши этих черепах имели темную защитную окраску, присущую современным морским черепахам».

Результаты исследования не только подтверждают высокую жизнеспособность белков, но и доказывают появление защитной окраски детенышей в процессе эволюции более 50 миллионов лет назад.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports
Источник: chrdk. ru

news_90

Ученые нашли, где скрывается ВИЧ

Ученые из Австралии, Швеции, Канады и США установили, что вирусные частицы ВИЧ в организме больных тихо «сидят» в неактивном состоянии в иммунных клетках определенного вида.

© Kateryna Kon / Фотодом / Shutterstock

Вирус иммунодефицита человека относится к ретровирусам и остается сегодня одной из глобальных проблем здравоохранения. По данным ВОЗ, с момента обнаружения ВИЧ в начале 80-х годов прошлого века, от этой инфекции погибло более 35 млн человек. Почти столько же, 36,7 млн человек, на сегодняшний день инфицированы ВИЧ. И, несмотря на все научные достижения в борьбе с ним, число погибших от этого вируса ежегодно составляет около одного млн человек.

Одной из главных проблем антиретровирусной терапии, которую назначают больным ВИЧ-инфекцией, остается то, что вирус может быть в неактивном состоянии, тихо «прячась» в организме человека и никак себя не проявляя много лет. Таким образом ему удается ускользать от средств, направленных на подавление его размножения. Стоит человеку прекратить прием лекарств, вирус тут же оживает и размножается.

В новой работе ученые проследили, в каких именно клетках прячется ВИЧ. Для своего исследования они взяли вирусные частицы ВИЧ, выделенные из Т-клеток иммунологической памяти шести пациентов, получающих антиретровирусную терапию в течении 3—17 лет. Всего был исследован вирус из четырех видов CD4 + T-клеток: наивной, центральной, переходной и эффекторной памяти.

Полное секвенирование генома вируса и проверка его способности размножаться при помощи нового высокоэффективного метода FLIPS (Full-Length Individual Proviral Sequencing) показало, что большинство вирусных частиц в организме больных ВИЧ — около 95% — представляют собой генетически дефектный вирус. Вызвано это тем, что ВИЧ во время своей репликации делает много ошибок и размножает генетически дефектные копии. Ученые назвали их «мусорным» вирусом и высказали предположение, что они служит своеобразным отвлекающим маневром, отвлекая иммунную систему от полноценного вируса.

«95% дефектного вируса посылают иммунную систему в овердрайв. Мы подозреваем, что этот „мусорный“ ВИЧ может действовать как приманка и отвлекать внимание от реального вируса, скрывающегося в Т-клетках», — пояснила руководитель исследования Сара Палмер, имея в виду, что «мусорные» вирусы задействуют иммунную систему по полной и ее не остается на реально опасные полноценные вирусные частицы.

Таких полноценных вирусных частиц у больных ВИЧ обнаружилось всего около 5%. Но именно они, по словам ученых, представляют главную опасность. Исследователи обнаружили, что полноценный вирус скрывался именно в тех клетках, которые должны были его атаковать, — в Т-клетках эффекторной памяти. Теперь, по мнению ученых, когда точно известно, где скрывается способный к размножению вирус, может быть начата работа по созданию новых методов лечения, целенаправленно действующих на скрытые резервуары вируса.

Исследование опубликовано в журнале Cell Reports
Источник: chrdk. ru

 

news_89

В США получил официальное одобрение еще один вид генной терапии

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) разрешило применение на территории страны еще одного вида генной терапии. Это второй случай после того, как в начале сентября одобрение получил терапевтический метод Kymriah, предназначенный для лечения острого лимфобластного лейкоза (подробнее об этом можно прочитать в отдельном очерке).

© Medicimage / Globallookpress. com

Нынешний метод генной терапии предназначен для борьбы с B-клеточной лимфомой. Он получил коммерческое название Yescarta (ранее известен как аксикабтаген цилолейкел, axicabtagene ciloleucel). Разработан метод компанией Kite Pharma, которую в августе этого года приобрела более крупная биофармацевтическая корпорация Gilead SciencesПрименяться Yescarta будет при лечении больных, для которых оказались неэффективными по крайней мере два других метода терапии, например, химический препарат и облучение.

Новый метод будет применяться в случаях диффузной B-крупноклеточной лимфомы (diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL). Это самый распространенный тип неходжкинской лимфомы у взрослых пациентов, в США и Великобритании в год на 100 тысяч человек насчитывается 7 – 8 случаев этой болезни. DLBCL – это агрессивная опухоль, которая может возникать практически в любой части тела и отличается быстрым ростом.

Как и Kymriah, метод Yescarta основан на использовании химерных антигенных рецепторов (chimaeric antigen receptor, CAR). Для каждого пациента препарат нужно готовить индивидуально. У больных забирают их собственные лимфоциты и в лаборатории при помощи специально сконструированного вируса наделяют их геномом белка – поверхностного рецептора клетки, который способен избирательно связываться с белками опухолевых клеток. В данном случае мишень служит белок CD19 на поверхности B-лимфоцитов. Затем эти клетки возвращают в организм пациента, где они начинают сами бороться с лимфомой. В клинических испытания у 72 % пациентов после применения Yescarta количество опухолевых клеток снизилось, а у 51 % дело дошло до полной ремиссии.

«Сегодняшний день знаменует собой еще одну веху в развитии совершенно новой научной парадигмы в лечении серьезных заболеваний. Всего за несколько десятилетий генная терапия превратилась из многообещающей концепции в практическое решение смертельных и в значительной степени неизлечимых форм рака», – говорит комиссар FDA Скотт Готлиб (Scott Gottlieb).

Он обещает, что в скором времени управление опубликует программный документ об отношении к новым методам терапии. В частности будет введена ускоренная процедура рассмотрения методов лечения, использующих химерные антигенные рецепторы и другие разновидности генной терапии.

Сейчас на стадии клинических испытаний находится еще ряд методов генной терапии рака, основанных на использовании химерных антигенных рецепторов. Они направлены как против различных видов рака крови, так и против плотных опухолей.

Источник: polit. ru

news_88

Цветы заманивают шмелей «синим гало»

Ботаники, физики и химики выяснили, что неровности на поверхности лепестков в наномасштабе рассеивают синий свет, делая цветы более заметными для опылителей. Изучая лепестки разных видов цветковых растений, ученые обнаружили на поверхности многих из них рисунок из борозд и желобков. При этом нанорельеф имел весьма неупорядоченную структуру, и, как оказалось, дело не в том, что растения «не могут лучше». Напротив, именно его неупорядоченность дает интересный оптический эффект, который ученые назвали «синим гало». При перпендикулярном падении света неровная поверхность лепестков рассеивала коротковолновую составляющую спектра — от синего света до ультрафиолета, делая ее более заметной.

Цветок урсинии красивой. Темная область у основания лепестков
излучает синий цвет за счет нанобороздок
©  Edwige Moyroud

Авторы исследования предположили, что выбор диапазона связан с особенностями зрения опылителей: ранее было показано, что они предпочитают цветы синего и фиолетового оттенков. Возможно, при помощи синего гало растения научились использовать такое предпочтение.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые изготовили искусственные цветы черного цвета с гладкой и неровной поверхностью, в которые поместили горький раствор хинина и сладкий раствор сахарозы, соответственно. Затем исследователи предложили земляным шмелям Bombus terrestris выбирать между разными типами цветов. Оказалось, что насекомые действительно способны видеть синее гало: через 120 циклов шмели почти всегда выбирали цветы со сладкой начинкой, ориентируясь по синему отблеску.

Аналогичный результат давали искусственные цветы с регулярной структурой борозд на поверхности, однако обучение при этом происходило медленнее. Это указывает на то, что нерегулярность наноструктур на поверхности особенно важна для создания синего гало.

Кроме того, ученые также показали, что цветы с синим гало шмелям в целом проще обнаруживать: на их опыление у насекомых уходило примерно в полтора раза меньше времени, чем в случае гладких цветов. Те же эффекты воспроизводились при окрашивании искусственных цветов в другие цвета, помимо черного.

Исследователи отмечают, что подобные нерегулярные наноструктуры на поверхности лепестков встречаются у цветковых растений, расположенных на разных ветках филогенетического дерева. Это означает, что эта особенность неоднократно развивалась независимо у разных видов в ходе конвергентной эволюции, представляя более «дешевую» альтернативу производству синих и фиолетовых пигментов для привлечения опылителей.

Интересно, что синее гало некоторых цветов (в особенности с темной окраской) люди тоже могут видеть: к примеру, синий отблеск заметен на лепестках черного тюльпана «Королева ночи».

Статья междисциплинарной группы исследователей из Великобритании и Швейцарии опубликована в журнале Nature
Источник: chrdk. ru

news_87

Обнаружены новые гены устойчивости к антибиотикам

Профессор Эрик Кристианссон (Erik Kristiansson) из Технологического университета Чалмерса (Chalmers tekniska högskola) в Гетеборге и его коллеги идентифицировали более 70 новых генов металло-β-лактамазы, которые делают бактерии устойчивыми к антибиотикам последнего поколения.

Устойчивый к антибиотикам золотистый стафилококк
© National Institute of Allergy and Infectious Diseases

«Металло-β-лактамазы – это бактериальные ферменты, которые обеспечивают устойчивость к карбапенемам, наиболее эффективному классу антибиотиков», – объясняет профессор Кристианссон. Обычно эти ферменты кодируются на мобильных элементах генома. Их способность широко перемещаться по ДНК и отсутствие эффективных ингибиторов делает бактериальные гены металло-β-лактамаз наиболее существенной проблемой в борьбе с устойчивыми к антибиотикам штаммами бактерий.

Исследователи предположили, что помимо уже известных генов существует большое количество пока неизвестных металло-β-лактамаз, которые могут появиться у патогенных бактерий. Основываясь на новом вычислительном методе с использованием оптимизированной скрытой марковской модели, ученые проанализировали более 10 000 бактериальных геномов и плазмид и более пяти триллионов пар оснований метагеномных данных, чтобы идентифицировать новые гены. Всего было обнаружено 76 новых генов, объединяемых в 59 ранее не описанных семейств. 21 ген был протестирован в культуре кишечной палочки (Escherichia coli), и 19 генов оказались способны гидролизировать имипенем – один из популярных антибиотиков.

«Чем больше мы знаем о том, как бактерии могут защищаться от антибиотиков, тем выше наши шансы на разработку эффективных новых лекарств», – говорит один из авторов исследования профессор Йоаким Ларссон (Joakim Larsson) из Университета Гетеборга.

Следующим шагом исследователей станет поиск генов, которые обеспечивают устойчивость бактерий к другим классам антибиотиков. Кристианссон уверен, что обнаруженные гены представляют собой лишь верхушку айсберга, и по-прежнему существует множество неопознанных генов устойчивости к антибиотикам, которые могут вызвать серьезные проблемы в будущем.

Итоги исследования опубликованы в журнале Microbiome
Источник: polit. ru