Учёные раскрыли механизм «вирусного пиратства» для борьбы с устойчивыми инфекциями

Исследователи из Имперского колледжа Лондона обнаружили, как так называемые «пиратские фаги» (бактериофаги) захватывают другие вирусы для проникновения в бактериальные клетки и распространения. Это явление, названное «микробным пиратством», может стать основой для новых методов борьбы с устойчивыми к антибиотикам инфекциями.

Открытие, опубликованное в журнале Cell, раскрывает важный путь, благодаря которому бактерии приобретают новый генетический материал, включая признаки, делающие их более вирулентными или устойчивыми к антибиотикам. Учёные сосредоточились на семействе генетических элементов — capsid-forming phage-inducible chromosomal islands (cf-PICIs). Эти элементы могут распространять гены устойчивости к антибиотикам и вирулентности и обнаружены более чем у 200 видов бактерий.

Оказалось, что cf-PICIs способны создавать собственные капсиды (вирусные «головы»), но у них нет хвостов, необходимых для заражения. Они «воруют» хвосты у других, неродственных фагов, создавая гибридные «химерные» вирусы. Это позволяет им проникать в новые виды бактерий, значительно расширяя свой «ареал» распространения.

«Эти пиратские сателлиты не только показывают нам, как бактерии обмениваются опасными признаками. Они могут вдохновить на создание терапий и тестов следующего поколения для борьбы с самыми сложными инфекциями», — объясняет доктор Тиаго Диас да Коста.

Команда уже подала патенты на дальнейшую разработку технологии и надеется начать тестирование её практического применения.

В связанном проекте, координируемом через Инициативу Флеминга, исследователи использовали свою экспериментальную работу для проверки революционной ИИ-платформы от Google, названной «co-учёный» (co-scientist). Платформа, проанализировав данные, самостоятельно сгенерировала гипотезы, которые совпали с выводами, на получение которых у команды ушли годы. Это демонстрирует потенциал ИИ для ускорения научных открытий.