Генетики из Сандийской национальной лаборатории Министерства энергетики США впервые секвенировали геном патогенной бактерии клебсиеллы пневмонии (Klebsiella pneumonia).
Эта бактерия стала особенно опасна в последние годы из-за того, что некоторые ее штаммы стали устойчивыми ко многим антибиотикам. То есть, инфекция, вызванная такими штаммами, просто не поддается лечению. Как говорят ученые, вполне возможно, что их открытие поможет выключать гены устойчивости у таких бактерий, тем самым решая проблему беспомощности антибиотиков перед инфекцией.
В 2010 году в Дели впервые был обнаружен штамм Klebsiella pneumonia с особым ферментом NDM-1 и геном, который делает эти бактерии устойчивыми к такому классу антибиотиков, как карбапенемы. За это время этот штамм успел распространиться по всему миру.
«Когда мы получили данные о полном секвенировании генома этой бактерии, это открыло нам глаза на то, как много генов устойчивости к антибиотикам там находится, и как много механизмов создания таких генов существует. Только секвенирование генома может показать, как гены передаются между бактериями», - говорит один из авторов исследования Келли Вильямс (Kelly Williams).
Как объясняют ученые, клебсиелла пневмония имеет одну большую хромосому и четыре плазмиды - дополнительные по отношению к хромосоме генетические структуры бактерий, способные автономно размножаться и существовать в цитоплазме бактериальной клетки. Гены устойчивости к антибиотикам во многих случаях несут в себе именно плазмиды.
Как выяснили авторы нынешнего исследования, в плазмидах клебсиеллы находится 34 гена, связанные с устойчивостью к антибиотикам. Также ученым удалось и наблюдать за мутациями в хромосомных генах, которые, возможно, эту устойчивость закрепляют.
«Каждый из этих генов устойчивости имеет свою особую историю: как он оказался внутри бактерии, откуда он возник», - добавляет доктор Вильямс.
Как рассказывают ученые, сейчас их данные обрабатываются и анализируются в рамках другого проекта, которым руководит микробиолог доктор Эрис Карнес (Eric Carnes). Его команда занимается как раз поиском новых альтернативных подходов, которые позволили бы справиться с устойчивостью к антибиотикам.
«Мы используем данные секвенирования этой бактерии и на их основе планируем создать методы, которые позволяли бы просто выключить ген устойчивости к антибиотикам», - говорят ученые.
Статья о результатах секвенирования генома клебсиеллы пневмонии опубликована в последнем номере журнала PLOS One.
