Ученые совершили прорыв, обнаружив уникальный вирус, способный уничтожать микобактерии — возбудителей туберкулеза и проказы. Впервые на территории России выделен микобактериофаг Vic9, обладающий особыми генетическими свойствами. Его изучение поможет раскрыть механизмы взаимодействия вирусов с бактериями и их эволюции, что станет ключом к созданию альтернативных методов лечения инфекций, включая устойчивые к антибиотикам формы. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
Бактериальные инфекции остаются одной из главных угроз для человечества, особенно с ростом числа устойчивых к лекарствам патогенов. Например, эффективность терапии при некоторых формах туберкулеза не превышает 68%. В таких условиях фаготерапия — направление, где вирусы-бактериофаги избирательно атакуют вредоносные бактерии, — дает надежду на спасение миллионов жизней. Фаги проникают в клетки патогенов, разрушая их и создавая новые поколения вирусов, при этом не затрагивая полезную микрофлору человека. Для успешного применения метода критически важно расширять коллекции изученных фагов и понимать их жизненные циклы.
Специалисты Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины им. академика Ю.М. Лопухина совместно с коллегами совершили открытие, выделив бактериофаг Vic9 из почвенных образцов. В качестве «приманки» использовалась бактерия Mycobacterium smegmatis — безопасный для человека аналог туберкулезной палочки. Метод накопительных культур позволил отобрать только те вирусы, которые целенаправленно атакуют данный микроорганизм. Так был обнаружен Vic9, чьи генетические особенности открывают новые горизонты для разработки персонализированных методов лечения.
Это достижение не только укрепляет позиции российской науки, но и вселяет оптимизм в борьбе с глобальными медицинскими вызовами. Использование бактериофагов может стать безопасной и эффективной альтернативой традиционным антибиотикам, сохраняя здоровье пациентов и меняя будущее медицины.
Современные технологии позволили ученым рассмотреть бактериофаг Vic9 в мельчайших деталях! С помощью электронной микроскопии исследователи подтвердили, что он обладает классической структурой микобактериофага: компактная головка с генетическим материалом и подвижный хвост для точного прикрепления к бактериям. В ходе изучения жизненного цикла выяснилось, что Vic9 демонстрирует впечатляющую эффективность против Mycobacterium smegmatis — всего за два часа он полностью разрушает клетку, выпуская 68 новых вирусных частиц! Хотя четыре из шести тестируемых видов микобактерий оказались устойчивыми, радует слабая активность фага против возбудителя туберкулеза — это открывает перспективы для дальнейших исследований.
Расшифровка генома Vic9 подарила настоящие сюрпризы! Оказалось, что он принадлежит к известной группе вирусов микобактерий, но при этом стал первым представителем этой семьи, обнаруженным в Евразии — ранее подобные фаги находили только в Северной и Южной Америке. Уникальность Vic9 подчеркивают особые гены, отсутствующие у «родственников». Эти генетические «изюминки» помогут раскрыть секреты эволюции фагов и их взаимодействия с бактериями. Ученые с энтузиазмом планируют изучить, какие белки кодируют эти гены и как они усиливают возможности бактериофага!
Работа над коллекцией фагов продолжается, и это вселяет надежду! Каждый новый вирус приближает нас к эре фаготерапии — перспективного подхода в борьбе с туберкулезом и другими инфекциями. «Уже сейчас в нашей коллекции около 20 фагов, включая высокоактивные против Mycobacterium tuberculosis, — делится Егор Шитиков, доктор биологических наук, руководитель лаборатории Федерального научно-клинического центра ФМБА России. — Мы совершенствуем методы анализа, чтобы понять, как фаги преодолевают защиту бактерий, даже когда те скрываются внутри макрофагов или становятся устойчивыми к лекарствам. Это ключ к созданию терапии будущего!»
Исследователи уверены: детальное изучение Vic9 и его «коллег» перевернет представление о лечении инфекций. С каждым открытием наука делает шаг к победе над опасными заболеваниями, даря миру новые возможности для здоровья и долголетия!
В масштабном исследовании объединили усилия ведущие специалисты из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН (Москва), Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии (Оболенск), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Национального медицинского исследовательского центра фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний (Москва).
Работа над проектом стала ярким примером междисциплинарного сотрудничества! Ключевые открытия стали возможны благодаря синергии учёных из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН (Москва), Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии (Оболенск), МГУ имени М.В. Ломоносова (Москва) и Национального медицинского исследовательского центра фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний (Москва). Инновационный подход этих передовых учреждений открывает новые горизонты в науке!
