Ученые «взломали» размножение бактериофагов с помощью РНК-технологии

Антисмысловые олигонуклеотиды подавляют транскрипты ΦKZ в Pseudomonas. Автор: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09499-6

Исследовательская группа Йорга Фогеля из Института инфекционных исследований Гельмгольца (HIRI) и Института молекулярной биологии инфекций (IMIB) в Вюрцбурге разработала метод целенаправленного вмешательства в размножение бактериофагов с помощью молекулярного инструмента — антисмысловых олигонуклеотидов (ASO).

Бактериофаги (фаги) — это вирусы, поражающие бактерии. Их терапевтическое использование может быть крайне полезным в борьбе с устойчивыми к антибиотикам патогенами, однако молекулярные взаимодействия между фагами и бактериями-хозяевами до сих пор недостаточно изучены.

«Чтобы использовать фаги в терапевтических целях, нам необходимо гораздо лучше понимать молекулярное взаимодействие между фагами и бактериями-хозяевами», — объясняет первый автор исследования Милан Геровак.

Новая РНК-технология позволяет «взламывать» процесс репликации фагов. ASO, введенные в бактериальную клетку, отключают синтез определенных фаговых белков в ключевой момент. Эти синтетические молекулы точно связываются с определенными участками матричной РНК (мРНК), действуя как «подножка» в начале производства белка.

Вовлечение I ΦKZ155 в цикл репликации фага. Автор: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09499-6

Исследователи успешно предотвратили размножение фагов в различных парах фаг-бактерия, доказав широкую применимость подхода. Особое внимание уделялось гигантскому фагу ΦKZ, который потенциально может лечить опасные инфекции, вызванные больничным патогеном Pseudomonas aeruginosa.

«С помощью ASO мы смогли систематически отключать синтез большого количества фаговых белков. Используя этот подход скрининга нокдауна, мы идентифицировали ранее неизвестные белки, центральные для размножения фагов», — отмечает Геровак.

Исследование опубликовано в журнале Nature. Ученые надеются, что технология ASO найдет широкое применение в исследованиях фагов для лучшего понимания фундаментальных молекулярных механизмов и развития новых терапевтических подходов.

Дополнительная информация: Milan Gerovac et al, Programmable antisense oligomers for phage functional genomics, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09499-6