علماء يكشفون عن آلية بكتيرية لنشر مقاومة المضادات الحيوية

حدد باحثون في مركز جون إينيس نظامًا مكونًا من ثلاثة جينات يؤدي إلى انفجار الخلايا البكتيرية، مما يطلق جسيمات شبيهة بالفيروسات تنقل الحمض النووي (DNA)، بما في ذلك الجينات المسؤولة عن مقاومة المضادات الحيوية. ويشبه هذا النظام، الذي أطلق عليه اسم LypABC، نظام دفاع مناعي بكتيري أعيد استخدامه لغرض آخر. وتسلط النتائج، التي نُشرت في دورية نيتشر ميكروبيولوجي، الضوء على كيفية تسهيل البكتيريا للانتقال الأفقي للجينات.

درس علماء في مركز جون إينيس، بالتعاون مع جامعة يورك ومعهد رولاند في جامعة هارفارد، عوامل نقل الجينات (GTAs) في بكتيريا Caulobacter crescentus. تعمل هذه الجسيمات، المشتقة من فيروسات قديمة، كناقلات تحمل أجزاء من الحمض النووي بين الخلايا البكتيرية لنشر سمات مفيدة مثل مقاومة المضادات الحيوية عبر الانتقال الأفقي للجينات. وتعد عملية تحلل الخلية المضيفة خطوة حاسمة، حيث تنفجر البكتيريا لإطلاق عوامل نقل الجينات، لكن آلية التحكم في هذه العملية كانت مجهولة سابقًا. استخدم الفريق التسلسل العميق لتحديد مجموعة جينات LypABC، التي تشفر البروتينات الأساسية لهذا التحلل. وقد أدى حذف lypABC إلى منع انفجار الخلايا وإطلاق عوامل نقل الجينات، بينما تسبب الإفراط في تعبيرها في حدوث تحلل واسع النطاق. ويضمن بروتين تنظيمي تحكمًا دقيقًا، حيث إن الخلل في التنظيم يثبت أنه سام للخلايا. ومن المثير للاهتمام أن مكونات LypABC تحاكي نظامًا مناعيًا بكتيريًا مضادًا للفيروسات، مما يشير إلى أن البكتيريا أعادت توظيف أدوات الدفاع لمشاركة الجينات. وقالت الدكتورة إيما بانكس، المؤلفة الأولى للدراسة والزميلة البحثية في اللجنة الملكية لمعرض 1851: "ما يثير الاهتمام بشكل خاص هو أن LypABC يبدو كنظام مناعي، ومع ذلك تستخدمه البكتيريا لإطلاق جسيمات عوامل نقل الجينات. وهذا يشير إلى أن الأنظمة المناعية يمكن إعادة توظيفها لمساعدة البكتيريا على مشاركة الحمض النووي مع بعضها البعض، وهي عملية يمكن أن تساهم في انتشار مقاومة المضادات الحيوية". يساهم هذا البحث في تعزيز فهم انتشار مقاومة مضادات الميكروبات، وستستكشف الأبحاث المستقبلية تنشيط LypABC ودوره في تمزق الخلايا.

مقالات ذات صلة

Researchers led by Helmholtz Munich report that some gut-dwelling bacteria — including strains not typically considered harmful — possess syringe-like molecular machinery that can deliver bacterial proteins into human cells, affecting immune and metabolic signaling. The work also links these bacterial “effector” genes to Crohn’s disease–associated microbiome patterns, though the authors say more studies are needed to determine how the mechanism influences disease.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Scientists at Arizona State University have identified two unexpected ways bacteria can spread without their usual flagella structures. In one study, E. coli and salmonella use sugar fermentation to create fluid currents for surface migration, dubbed 'swashing.' A separate study reveals a molecular 'gearbox' in flavobacteria that controls directional movement.

Scientists at Johns Hopkins Medicine have pinpointed the gene KLF5 as a key driver of pancreatic cancer metastasis through epigenetic changes rather than DNA mutations. Using CRISPR technology, researchers found that KLF5 promotes tumor growth and invasion by altering DNA packaging and activating other cancer-related genes. The findings, published in Molecular Cancer, suggest potential new treatment targets.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers at the Earlham Institute have identified a previously unknown protist species that reassigns two genetic stop codons to code for amino acids instead, marking a rare departure from the standard rules of life.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض