Пиявковидные коловратки во время заражения грибковой инфекцией используют гены для защиты, которые получили от бактерий. Они представляют из себя «инструкцию», благодаря которой коловратки могут производить внутри себя антибиотики, помогающие справиться с болезнью. Это исследование поможет ученым создать новые препараты от микробов, которые можно будет использовать для людей. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Антибиотики — важные препараты для лечения заболеваний, вызванных бактериями. Большинство этих лекарств были изобретены не учеными, а грибками и другими бактериями в дикой природе. При этом противомикробные вещества становятся менее эффективными из-за антибиотикорезистентности бактерий — то есть их эволюции, которая позволяет им бороться с этими препаратами.
Пиявковидные коловратки — это микроскопические животные, которые передвигаются вплавь или ползком, как пиявки. Эти существа меньше волоса и обитают в пресной воде, сыром мхе и влажной почве. Они могут включать в свой геном ДНК съеденных животных, растений, грибов и бактерий.
Теперь исследователи расшифровали ДНК коловраток, чтобы понять, для чего им нужны эти украденные гены. Оказалось, что «позаимствованные» гены представляли из себя «рецепт антибиотиков». Гены, которые коловратки получили от бактерий, кодируют ферменты, собирающие аминокислоты в небольшие молекулы под названием нерибосомальные пептиды. Эти соединения часто обладают антибактериальными свойствами. Ранее ученые считали, что животные не могут производить такие химические вещества.
Специалисты отмечают, что «украденные» гены эволюционировали у коловраток. Это позволяет им вырабатывать новые противомикробные препараты, которые менее токсичны для животных, чем те, которые вырабатывают бактерии и грибки. Люди тоже могут использовать их, чтобы создать новые безопасные антибактериальные препараты.
Ученые обнаружили, что коловратки использовали эти гены, чтобы выработать лекарство против болезни, вызванной грибком. Животные, которые смогли пережить инфекцию, производили в 10 раз больше этого химического вещества, чем те, которые умерли.
Ученые считают, что способность коловраток воровать гены у других организмов связана с их бесполым размножением. Из-за него гены этих животных не смешиваются при оплодотворении и геном матери-коловратки передается ее детям. Новым вариациям ДНК неоткуда взяться. Вероятно, именно поэтому коловратки воруют геномы у других животных.
В будущем исследователи будут анализировать эти нерибосомальные пептиды, которые производят коловратки, а также попытаются понять, в каких условиях это происходит.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
