326

Самое смертоносное существо на планете Земля - Бактериофаг

Бактериофаги или фаги — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис.

Дубликаты не найдены

+22

Кажется, предыдущие комментаторы что-то недоговаривают

раскрыть ветку 2
+15

Меня аж распирает от недосказанности. Я ничего не понимаю и мне кажется что тут творится что-то н

0

Обычно с таких роликов в фильмах ужасов начинается тотальный пи

+20
Называть бактериофагов существами на мой взгляд не с
раскрыть ветку 7
+16

существует мнение, что вирусы и фаги имеют эндогенную п

раскрыть ветку 5
+13
Интересно, а слышал ли ТС о прионных б
раскрыть ветку 4
+3

"Если для определения вещественности или существенности дела у науки не

хватает фактов, то она, наука, не разводя парадности и шумихи, четко и

предельно точно идентифицирует дело как "неизвестное существо, в скобках,

возможно, вещество". Присутствующий здесь Лавр Федотович подтвердит, что

давно прошли времена очковтирательства, фактосочинительства и

припискомании и что напрасны попытки отдельных членов Тройки повернуть

колесо истории вспять."

АБС

Сказка о тройке

+10

Почему они выглядят как гребаные роботы?!!

раскрыть ветку 7
+8

На, охуей) https://youtu.be/xEVq7jCT4kw

раскрыть ветку 4
+7

а что если эти фаги это биороботы инопланетян?
они спрогназировали нашу погибель от бактерий и запустили фагов чтоб нас спасти
это как полить прикормкой растение чтоб оно не завяло...
а чо если наша планета это всего навсего чейто домашний питомник

+2

Вот это поворот

0

И вы хотите сказать что вот этот вот микродвигатель создала мать природа (эволюция)?

раскрыть ветку 1
+3

скорее роботы внезапно оказались похожими на них, и в природе ещё много такого.

+1
Потому что они примерно так и выглядят в жизни
+3
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
+3
Кстати есть ещё вирусы второго порядка, это вирусы вирусов )
раскрыть ветку 1
0
Вы о биологии, или программировании говорите?
А то с компьютерными вирусами я знаком очень поверхностно.
А вирус биологический, поражающий неклеточные структуры, я не могу себе представить. Хотя, может вы из Вектора. Тогда вам виднее)
+4

Клеточная мембрана клеток человека,  имеет одну отличительную осо

+2

Сколько там до зомби- апокалипсиса?

+2

Хорошая новость! а то я уже практически смирился с тем, что мы будем умирать от п

0

тема старая, антибиотики когда появились отодвинули ее щас становиться актуальной

0
Какая хорошая flat анимац
раскрыть ветку 1
-1
Это Adobe After Effects
0

а сколько ушло на производство ролика, если не секрет?)

раскрыть ветку 5
+8
проплачено бактериофагами
раскрыть ветку 2
+7

Бактериофагофилами

раскрыть ветку 1
0
Kurzgesagt делают видео целый месяц, их девиз больше "качество-меньше количество" ну, или как-то так
0

это канал Kurzgesagt, он не русский. https://www.youtube.com/channel/UCsXVk37bltHxD1rDPwtNM8Q

Спросите у них там )

-3

бля да че за нах

-36

Какой примитивный бред. Уровень 2 класса.

раскрыть ветку 8
+8

Ничего такого прям вопиюще примитивного я не увидел, ну разве что вставку про пенициллин, которая была нужна для введения. Видео про бактериофагов не становится примитивным только от того, что ты разбираешься в этой сфере (если разбираешься). Да, оно поверхностное и подача "детская", но т

+5

А мне как далёкому от этой науки человеку - очень понравилось.

раскрыть ветку 3
-1

версия для гуманитариев)

сам из них, "примитивная" подача тоже понравилась.

раскрыть ветку 2
0

Я хз, нам во втором классе про фагов ничего не говорили. Как далеко шагнула образовательная система. Расскажи хоть подробнее почему бред, и как оно есть на самом деле. заинтриговал.

0

Предлагаю тебе сходить попробовать повыебываться на фага.

0
Гугл говорит, что бактериофагов изучают в 10 классе.
ещё комментарии
Похожие посты
75

Стартап Felix хочет заменить антибиотики программируемыми вирусами

Стартап Felix хочет заменить антибиотики программируемыми вирусами Вирус, Бактерии, Технологии, Наука, Медицина, Длиннопост, Бактериофаг

Прямо сейчас мир находится в состоянии войны. Но это не обычная война. Это борьба с таким маленьким организмом, что мы можем обнаружить его только с помощью микроскопа — и если мы не остановим его, он может убить миллионы людей. Нет, мы не говорим о COVID-19, хотя этот организм сейчас у всех на уме. Мы говорим о бактериях, устойчивых к антибиотикам.


В прошлом году от бактериальных инфекций в мире умерло более 700 000 человек — 35 000 из них в США. Если мы не будем предпринимать никаких мер, это число может возрасти до 10 миллионов в год к 2050 году, согласно отчету ООН.


Злоупотребление антибиотиками в медицинских целях или в животноводстве и сельском хозяйстве, приводит к тому, что нам нужно все больше новых антибиотиков. Помимо этого, антибиотики убивают большинство бактерий, а не только вредных. И, как гласит известная фраза Джеффа Голдблюма из Парка Юрского периода — «жизнь находит путь».


Felix — биотехнологический стартап, который считает, что у него новый подход к предотвращению распространения бактериальных инфекций — программируемые вирусы.


Во время бушующей эпидемии коронавируса, кажется странным смотреть на вирус в хорошем свете. Но, как объясняет соучредитель Felix Роберт Макбрайд, ключевая технология Felix позволяет направлять свой программируемый вирус на борьбу с конкретными типами бактерий. Такой подход не только убивает вредных бактерий, но также может остановить их способность развиваться и становиться устойчивыми.


Но идея использовать вирус для уничтожения бактерий не нова. Бактериофаги, или вирусы, которые могут «заражать» бактерии, были впервые обнаружены английским исследователем в 1915 году, а коммерческая фаговая терапия началась в США в 1940-х годах благодаря Eli Lilly and Company. Примерно в то же время появились антибиотики, и западные ученые, похоже, забыли о существовании бактериофагов.


Однако из-за того, что предлагается слишком мало новых решений в области антибиотиков, и стандартная лекарственная модель уже не работает так эффективно, Макбрайд считает, что его компания может поставить фаготерапию на передний план борьбы с вредными бактериями.


Felix уже протестировал свое решение на начальной группе из 10 человек, чтобы продемонстрировать свой подход.


«Мы можем разработать терапию за меньшее время и за меньшие деньги, чем традиционные антибиотики», — заявляет Макбрайд.


Felix планирует начать лечение бактериальных инфекций у людей, которым требуется почти постоянный поток антибиотиков для борьбы с легочными инфекциями.


Следующим шагом будет проведение небольшого клинического испытания с участием 30 человек, а затем, как правило, в рамках модели научных исследований и разработок, более масштабное испытание на людях до получения одобрения FDA.


«Мы знаем, что проблема с устойчивостью к антибиотикам сейчас велика и будет только ухудшаться», — говорит Макбрайд. — «У нас есть элегантное технологическое решение этой проблемы, и мы знаем, что наше лечение может работать. Мы хотим внести свой вклад в будущее человечества».


Источник  https://portal-13.com/startap-felix-hochet-zamenit-antibioti...

Показать полностью
1199

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

У эволюции много доказательств:

морфологические, эмбриологические палеонтологические, биохимические, биогеографические, и генетические.  Самые наглядные - это филогенетические ряды, на которых можно поэтапно пронаблюдать изменения в строении животных. Правильно расставить порядок скелетов позволяет радиоизотопный и другие виды анализов возраста окаменелостей.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Здесь, например, вы можете посмотреть, как исчезли пальцы, возникли копыта и изменилась форма черепа лошади.  Но креационистам мало подобных филогенетических рядов. Они говорят, что пока эволюцию вживую никто не видел, она не может называться фактом. И мутации не бывают полезными. Чтобы это опровергнуть, вспомним историю австралийских кроликов

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

В Австралию завезли кроликов, и они быстро расплодились, нанося вред сельскому хозяйству. Тогда учёные использовали вирус миксоматоза. Вирус очень быстро выкашивал кроликов, добрался даже до домашних. Часть кроликов, пережившая эпидемию, сново расплодилась. Но у них было отличие от предыдущих поколений. Это мутация в гене, кодирующем интерферон IFN-α21A. Это влияет на иммунную систему и ее борьбу с вирусом. То есть несмотря на то, что мутации чаще редки и приводят к болезням, порой они приводят и к положительным изменениям. Это эволюция.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Ещё более интересна ситуация, произошедшая с итальянской стенной ящерицей. Тут речь идёт о более радикальных изменениях. Экспериментаторы перевезли их с острова Копиште в Адриатике на соседний остров Мрчару. Там было много травы и не было хищников. Через 36 лет у ящериц изменилось страница тела. Поскольку травы было много, насекомоядные рептилии стали травоядными, их челюсти стали более массивными и сильными для переживывания травы. В их пищеварительной системе появилось место для бактерий, которые помогают переварить траву. Поскольку им больше не надо было быть юркими, чтобы убегать от хищников, они стали большими и неповоротливыми.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Но креационистам этого не достаточно. Их ведь и селекция как доказательство не устраивает. Они хотят увидеть более серьезные изменения в строении организмов. Но полезным мутациям нужно накопиться, чтобы изменения было серьезны, поэтому такая эволюция длится миллионы лет. Неужели мы не можем посмотреть на эволюцию? Можем. Благодаря вирусам и бактериям, у которых смена поколений происходит гораздо быстрее. Учёные в лабораториях наблюдают, что кардинальные изменения в строении вирусов и бактерий происходят не мгновенно, по воле божьей, а засчет процесса накопления полезных мутаций. То есть строение вируса или бактерии продиктовано эволюцией.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Когда смотришь на то, как совершенно устроены животные, кажется, что такое разумное строение мог обеспечить только разумный создатель. А у вирусов и бактерий, напомню, доказано, что строение обусловлено эволюцией. И они устроены не менее "разумно", чем животные. Порой они даже похожи на роботов.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Рассмотрим, к примеру, вирус бешенства. Он поражает мозг заражённого животного именно таким образом, чтобы вызвать у него агрессию. Тогда жертва кусает других и переносит вирус. Разумно? Разумно.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Или вирус СПИДА. Он поражает именно своих главных врагов в теле человека - клетки иммунной системы. В результате организм не способен ему противостоять и выздороветь. Разве не гениально он устроен?

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

Или чума.. Бубонная чума размножается в глотке блохи и перекрывает ее. Блоха не может пить. В результате насекомое в порыве жажды мечется от жертвы к жертве, отчаянно пытаясь напиться,и заражает чумой больше жертв. Тоже разумно. Но это бактерия, а доказано, что они формируются в процессе эволюции.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост

А напомню, что с животными происходят те же процессы, что и при эволюции бактерий, только медленные. Мы не можем увидеть в лаборатории эволюцию животных, но благодаря микроорганизмам мы всё же можем пронаблюдать ее вживую.

Эволюция живых организмов, происходящая прямо на глазах Бактерии, Вирус, Спид, ВИЧ, Чума, Бешенство, Эволюция, Кролик, Длиннопост
Показать полностью 10
106

Во влиянии на смертность от коронавирусной инфекции уличили погоду

Во влиянии на смертность от коронавирусной инфекции уличили погоду Коронавирус, Болезнь, Вирус, Китай, Наука, Медицина, Ухань

Китайские медики изучили, как погода влияет на уровень смертности от коронавируса нового типа (SARS-CoV-2) на примере ситуации в Ухане. Они обнаружили, что повышенная частота гибели пациентов была связана с низким уровнем влажности и большим разбросом в дневных и ночных температурах. Свои выводы специалисты опубликовали в статье для электронной научной библиотеке medRxiv.


"Мы впервые проследили за тем, как температура воздуха, разброс между самыми высокими и низкими ее значениями, а также влажность влияют на уровень смертности от COVID-19 (болезнь, которую вызывает коронавирус нового типа, – прим. ТАСС). Наше исследование показывает, что вариации в температуре и влажности достаточно сильно влияют на уровень смертности от коронавируса", – пишут ученые.

Китайские ученые из Университета города Ланьчжоу и Метеорологического управления Китая (Шанхай) проанализировали данные, которые врачи Уханя – города, где началась вспышка COVID-19 – собирали с 20 января по 29 февраля 2020 года, то есть когда эпидемия вышла на пик и затем пошла на спад.


Всего за это время умерли почти 2,3 тысячи жителей Уханя. Медики сопоставили ежедневное число случаев их гибели с тем, как в это время в городе менялась погода. На основе этих данных они попытались выявить статистическую взаимосвязь между метеорологическими факторами и смертоносностью вируса.


Погода и вирус


Замеры ученых показали, что такие закономерности действительно существуют, что делает коронавирус SARS-CoV-2 похожим на его ближайших родичей, вирус ближневосточной лихорадки MERS и атипичной пневмонии SARS-CoV-1, а также возбудителей других респираторных заболеваний.


Так, увеличение разброса между температурой днем и ночью повышало уровень смертности на 2,9%, тогда как рост влажности воздуха на один г/см3 уменьшал этот показатель примерно на 11%. В целом эти показатели сопоставимы с тем, как меняется уровень смертности от различных респираторных болезней, которые вызывают как вирусы, так и вредные привычки или высокая загрязненность воздуха.


Власти Китая признали ошибкой преследование врача в Ухане, сообщившего об эпидемии

Как подчеркивают ученые, закономерности, которые они получили, не учитывают то, как на распространение вируса и смертность действуют социальные факторы, в том числе миграции и карантин. Вполне возможно, что погода влияет на этот показатель сильнее или слабее, чем показывают текущие данные.


С другой стороны, сам факт существования подобных связей, как считают медики, говорит о необходимости дальнейших наблюдений. Подобная информация, по их мнению, может быть критически важна для того, чтобы предсказать, как будет развиваться пандемия COVID-19 в последующие месяцы и сезоны года.


Подробности на ТАСС

Показать полностью
152

Почему у людей есть третье веко

Всем нам знакома небольшая розовая перепонка, расположенная в углу глаза. На самом деле это остаточное третье веко. Также называемое полулунной складкой, оно гораздо лучше развито у птиц и некоторых млекопитающих и действует, как «дворник» ветрового стекла, защищая глаза от пыли и соринок. Только у человека оно не работает. Оно рудиментарно, то есть не выполняет своей изначальной функции.


В человеческом организме помимо полулунной складки есть и другие рудименты. Многие из них стали рудиментами задолго до происхождения homo sapiens, незаметно переходя от одного из видов наших предков к другому. Но почему они так долго не исчезают?


Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять естественный отбор. В процессе естественного отбора признаки, помогающие организму выживать и размножаться в определённых условиях, с большей долей вероятности будут переданы следующему поколению. С изменением окружающей среды некогда полезные признаки могут стать помехой. Зачастую эти признаки отсеиваются, то есть постепенно исчезают из популяции. Но если признак не приносит заметного вреда, он может не отсеяться и остаться в организме несмотря на то, что не является полезным.


Давайте рассмотрим копчик. Эволюционные биологи считают, что по мере того, как климат становился более сухим и стали формироваться луга, наши хвостатые предки спустились с деревьев и стали ходить по земле. Хвосты, которые так помогали им на ветвях, теперь мешали им ходить. Поэтому особи с мутациями, сокращающими длину хвоста, становились более успешными на земле, выживая достаточно долго для того, чтобы передать свои укороченные хвосты следующему поколению. Скорее всего, это изменение было постепенным и длилось миллионы лет, пока около 20 миллионов лет назад внешние хвосты наших предков не исчезли совсем. Мы знаем, что у человеческих эмбрионов есть хвосты, которые исчезают по мере развития зародыша. Но короткий копчик остаётся. Возможно, потому что он не причиняет никакого вреда — напротив, он выполняет вспомогательную функцию как точка крепления различных мышц.


Примерно у 85% населения есть рудиментарная длинная ладонная мышца. Чтобы узнать, есть ли она у вас, положите руку на плоскую поверхность и коснитесь мизинцем большого пальца. Если небольшая полоска выступает в середине запястья, это сухожилие, присоединяющееся к этой ныне не используемой мышце. То, что эта мышца есть не у всех, помогло нам определить её функцию. Рудиментарные признаки могут оставаться, если избавляться от них нет необходимости, но так как нет нужды и сохранять их, случайные мутации могут устранять их у части популяции. Взглянув на наших предков, приматов, можно заметить, что иногда длинная ладонная мышца отсутствует у тех, кто проводит больше времени на земле, но всегда есть у тех, кто больше времени проводит на деревьях. Мы считаем, что эта мышца помогала нам перемахивать с ветки на ветку, но стала ненужной, когда мы спустились на землю.


В то же время аппендикс когда-то был частью пищеварительной системы, которая помогала нашим предкам расщеплять растительную пищу. По мере того как их рацион менялся, эта часть пищеварительной системы начала сокращаться. Однако в отличие от других рудиментов, аппендикс не всегда безобиден — он может воспаляться, что очень опасно. На протяжении почти всей истории человечества разрыв аппендикса означал летальный исход. Так почему же он не исчез? Возможно, процесс его устранения очень медленный, или же мутации, связанные с его уменьшением, просто не произошли. А возможно, что у него есть другие функции — например, в нём могут скапливаться бактерии, способствующие пищеварению.


Но на самом деле нам до конца не известно, почему аппендикс не исчезает. Эволюция — процесс несовершенный. Человеческий организм — это результат миллионов лет проб и ошибок, а также случайностей; и в нём много эволюционных отголосков, напоминающих нам об этом.


--------


Перевела: Елена МакДоннел. Отредактировала: Юлия Каллистратова.


---------


Оригинал — https://youtu.be/d37SBsPB7sk

Показать полностью
526

Генетически модифицированные бактерии могут спасти пчёл

То, что пчёлы просто потрясающие, не подлежит обсуждению. В конце концов, они опыляют около трети всех культур, которые мы потребляем, и помогают поддерживать экосистемы во всём мире. Тем не менее, пчёлы находятся в беде, а явление, известное как синдром разрушения колоний (СРК), вызывает тревожное падение численности. К счастью, на горизонте может появиться решение в виде генетически модифицированных бактерий.

Генетически модифицированные бактерии могут спасти пчёл Пчелы, Бактерии, Генная модификация, Вирус

Один из спорных моментов – причина СРК. Некоторые исследования указывают на особый класс пестицидов, называемых неоникотиноидами, хотя многие в научном сообществе согласны с тем, что, вероятно, играют роль несколько факторов.

Как нам известно, впервые проблема СРК возникла после того, как клещ Varroa получил широкое распространение, во многом благодаря глобальной торговле европейскими медоносными пчёлами, которая привела их в контакт с азиатскими паразитами. Сначала предполагалось, что клещи просто убивали пчёл, высасывая их кровь, хотя позже выяснилось, что они также несли смертельный вирус деформированного крыла (ВДК), передавая его в кровоток пчёл, которыми они питались.

Опубликовав свою работу в журнале Science, команда исследователей генетически модифицировала кишечные бактерии медоносных пчёл, чтобы защитить их как от клеща Varroa, так и от ВДК, с чрезвычайно положительными результатами.

Во-первых, они прививали недельных пчёл штаммом бактерий, которые были генетически модифицированы, чтобы повысить иммунный ответ насекомых на определённые типы вирусов с помощью процесса, называемого РНК-интерференцией (RNAi). Это происходит, когда здоровые клетки распознают молекулы РНК, которые вырабатываются при вторжении вирусов, вызывая защиту от этих патогенов.

Пчёлы, обработанные модифицированными бактериями, имели на 36,5% больше шансов выжить в течение 10 дней, чем те, которые не были привиты.

Затем авторы исследования произвели второй штамм бактерий, который был модифицирован, чтобы вызвать летальный иммунный ответ у клещей Varroa. Результаты показали, что клещи, питающиеся кровью пчёл, которые были обработаны этой бактерией, на 70% чаще погибали в течение 10 дней, чем клещи, питающиеся пчёлами, у которых отсутствовали модифицированные бактерии.

“Это первый случай, когда кто-то улучшил здоровье пчёл путём генной инженерии их микробиома”, – сказал автор исследования Шон Леонард в своём заявлении.

И поскольку эти бактерии относительно легко продуцируются и не могут распространяться на другие организмы, исследователи полагают, что их работа может проложить путь к безопасному и эффективному решению проблемы сокращения колоний пчёл по всему миру.

Источник


Перевод: Надя Огаркова.

Показать полностью
55

Механизмы регуляции малых РНК у бактерий

Бактерии являются полноценными участниками нашей жизни. Куда ни ткни, так или иначе мы найдем различных представителей этого царства. Они имеют различные приспособления для их образа жизни от полярных глубин до горячих источников. Какими бы они разными не казались, всех их объединяют общие системы регуляции и жизнедеятельности.

Одну из ключевых ролей в жизнедеятельности бактерий играет РНК, участвующая в синтезе кольцевой ДНК для передачи информации следующему поколению.

По мимо этого существуют малые РНК (sRNA), которые участвуют в адаптации бактерий к изменениям окружающей среды (например, изменение внешних условий, таких как температура, кислотность и т.д.), запуская ответные реакции. Большое разнообразие таких реакций достигается с помощью различных механизмов:

Стимуляции/ингибирования гена после его активации

Репрессии генов (например, регулирование ослабления активации гена)

Активации генов (например, стабилизация и защита структуры целевой РНК в ответ на стрессовые реакции физиологических процессов)

Секвестрация белка (взаимодействие с белками для ингибирования их регуляторных функций)

Открытия разнообразного набора регуляторов РНК, таких как рРНК, усилили интерес к пониманию механизма их физиологических функций у бактерий. Малые РНК, в частности, многочисленны и участвуют в регуляции практически всех физиологических процессов в клетке. Множество экспериментальных исследований предоставляют доказательства существования многочисленных механизмов в малые РНК-опосредованных регуляциях.

Регуляция генов с помощью РНК была исследована на нескольких видах бактерий. Не было бы удивительно, если бы дополнительные механизмы развились среди многих малых РНК, присутствующих в клетках. Анализ возрастающего числа sРНК, особенно у патогенных бактерий, может выявить их новую физиологическую роль, что позволит ученым разработать новые стратегии борьбы с болезнями. Накопление доказательств регуляции с помощью sРНК опровергает представление о том, что РНК просто передают генетическую информацию от ДНК к белку в клетке.

10.1016/j.gene.2018.02.068

Механизмы регуляции малых РНК у бактерий Наука, Рнк, Бактерии, Регуляция генов
731

С новым коронавирусом. Что такое 2019-nCoV и чего от него ждать

В китайском Ухане — самом густонаселенном городе Центрального Китая — зафиксирована вспышка вирусной пневмонии, вызванная новым коронавирусом, который передается от человека к человеку. В среду Всемирная организация здравоохранения соберется на экстренное совещание по этому поводу, поскольку речь идет об опасном штамме, в теории способном привести к эпидемии. Что такое коронавирусы, чем они отличаются от других вирусов и в чем их опасность, мы попросили рассказать профессора вирусологии, заведующего лабораторией в Институте вирусологии имени Ивановского, заместителя директора Федерального научного центра экспериментальной ветеринарии Алексея Забережного.

На сегодня известно, что мы имеем дело с новым типом коронавируса, который так и называется — новый коронавирус 2019 года (2019-nCoV). Люди не впервые сталкиваются с инфекциями, спровоцированными коронавирусами, — вспомним, например, вспышку атипичной пневмонии в Китае в первой половине 2000-х годов.

Но сперва надо коротко напомнить, что такое вирусы вообще и как они функционируют.

Вирусное царство очень разнообразно, разновидностей вирусов больше, чем видов растений и животных. При этом, упрощенно говоря, все вирусы делятся на две группы в зависимости от того, на чем они хранят свою наследственную информацию: на ДНК-вирусы и РНК-вирусы.

Но «жизненная стратегия» у всех вирусов всегда одна и та же: внедриться в клетку, ввести туда свой генетический материал и превратить ее в «фабрику» по производству новых вирусов.

Чемпион среди вирусов

Способности вируса приспосабливаться к ситуации во многом зависят от длины генома. Для вируса размер генома — это его «интеллект», и чем больше геном, тем больше у вируса возможностей отвечать на различные воздействия окружающей среды. Вирусы разрабатывают разные стратегии выживания, и чем больше у них генов, тем менее они уязвимы.

Вирусы с небольшим геномом, как правило, защищаются с помощью прочной оболочки, благодаря которой они могут выжить во внешней среде. Вирусы «поумнее», то есть с большим геномом, «договариваются» с хозяином или ищут себе других хозяев, вызывают хронические заболевания, мутируют (как вирусы гриппа) или повышают заразность — контагиозность (как это делает, например, вирус кори).

Среди РНК-вирусов есть положительные и отрицательные. Положительная РНК непосредственно кодирует белки, а отрицательная — это ее «негативная» копия, которой, чтобы кодировать белки, необходимо получить положительную РНК. Для вируса это лишний шаг: он должен зайти в клетку, скопировать РНК с отрицательной на положительную, и лишь после этого он сможет синтезировать свои белки.

У коронавируса самый большой геном, он чемпион среди среди положительных РНК-вирусов. Поэтому это наиболее коварный вирус среди собратьев по классу.

С новым коронавирусом. Что такое 2019-nCoV и чего от него ждать Коронавирус, Вирус, Пневмония, Медицина, Наука, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Коронавирусы, например, долгое время вызывали трансмиссивные гастроэнтериты у свиней, то есть размножались в кишечном тракте — этот вид назвали вирусом трансмиссивного гастроэнтерита свиней. А потом вдруг один из них переключился и начал размножаться в респираторном тракте — и его стали называть респираторным коронавирусом свиней.

Другой коронавирус появился в США в 2013 году, где стал называться вирусом эпизоотической диареи свиней и привел к очень большим экономическим потерям.

Революция в вирусологии

Существует коронавирус, вызывающий инфекционный перитонит у кошек, есть вирус, который вызывает бронхит у кур. Один коронавирус, SARS, способен вызвать атипичную пневмонию, передаваемую летучими мышами (выделен в 2003 году), а другой, MERS, — верблюдами, поэтому его назвали ближневосточным.

При этом коронавирус — один из самых непредсказуемых вирусов. Есть вирусы предсказуемые — опасные, но предсказуемые, например вирус африканской чумы свиней. Это ДНК-вирус, один из самых больших ДНК-вирусов, известных нам сегодня.

Сегодня ученые открывают очень много новых вирусов, в вирусологии происходит настоящая революция. Благодаря новым технологиям мы вдруг увидели то, чего раньше не видели, будто кто-то откинул завесу. Оказывается, вирусов гораздо больше и они гораздо более разнообразны, чем мы думали раньше.

В результате изменилась даже классификация вирусов. Прежде вирусы называли в зависимости от того, как они выглядят под микроскопом. К примеру, коронавирус называется так потому, что под электронным микроскопом у него видны особые шипики, а на них шарики, как у короны.

Ротавирус — потому что круглый, парвавирус — потому что маленький, и так далее. Теперь же вирусы будут обозначаться буквенно-цифровыми кодами, так вирусов становится слишком много.

С новым коронавирусом. Что такое 2019-nCoV и чего от него ждать Коронавирус, Вирус, Пневмония, Медицина, Наука, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Опасные штаммы

Коронавирусы — наши старые знакомые, в частности, они провоцируют насморк вместе с целым букетом вирусов, в том числе респираторно-синцитиальным вирусом человека, вирусом парагриппа, аденовирусами. Все вместе они могут вызвать ОРВИ.

Обычно коронавирус действует достаточно мягко. Ни один вирус, в принципе, не может позволить себе уничтожить организм-хозяин, поэтому всегда «договаривается» с ним. Именно по этой причине не бывает такой эпидемии, которая не оставила бы выживших.

Но в некоторых случаях за счет мутаций появляются по-настоящему опасные штаммы. Такой вирус приобретает атипичные и патогенные свойства — неудивительно, что люди бывают так встревожены его появлением. Именно к их числу принадлежит и 2019-nCoV.

По данным испанских коллег, геном нового коронавируса на 80 процентов совпадает с геномом вируса, провоцировавшего атипичную пневмонию. В настоящее время ученые делают генно-инженерный вирус, с помощью которого будет создаваться вакцина.

По информации британских эпидемиологов, 217 человек с новым коронавирусом госпитализировано, 6 умерло, 36 находятся в тяжелом состоянии. Исходя из статистики заражений, теоретически на сегодня может быть заражено уже около 2000 человек.

Впрочем, глобальной эпидемии он вызвать, скорее всего, не сможет. Последняя по-настоящему катастрофическая вирусная эпидемия, вспыхнувшая в 1918 году, — печально знаменитая «испанка» — убила больше людей, чем осталось лежать на полях Первой мировой войны. Но «испанка» появилась в ситуации, когда еще никто ничего не знал о гриппе, популяция не обладала средствами для производства вакцины и была практически беззащитна.

Вакцинацией и карантином

Сейчас же новый коронавирус активно изучают в лабораториях. Например, уже производят коронавирусы одного цикла размножения — то есть он способен попасть в организм и даже один раз размножиться, но затем инактивируется. Практически, это настоящая вакцина — благодаря его присутствию организм учится вырабатывать имунный ответ.

Но главный способ борьбы с 2019-nCoV, как и в случае с SARS, — не вакцинация, а медико-санитарные мероприятия, карантин. К счастью, он не обладает высокой контагиозностью, поскольку в основном передается от животных к человеку и не слишком приспособлен для передачи от человека к человеку.

В этом его отличие от куда более контагиозных вирусов. Если, например, человек с корью войдет в автобус, то каждый его пассажир получит вирус кори. Та же ситуация с вирусами гриппа или оспы. В случае с коронавирусом это не обязательно так.

Тем не менее, считать его совсем безопасным не следует. Во-первых, неизвестно, насколько хорошо справится с ним конкретный организм, а во-вторых, коронавирус продолжает оставаться коварным: может менять тканевую специфичность (скажем, из кишечной формы превратиться в респираторную), может менять круг хозяев.

Наконец, коронавирус может менять свою поверхность, и в этом случае мы не сможем определить его по антителам. Словом, речь идет о вирусе, который не оставит эпидемологов без работы — им всегда будет чем заняться.


Алексей Забережный

Источник: nplus1.ru

Показать полностью 2
231

Создан уничтожающий раковые клетки вирус

Смертоносную для любых раковых клеток генетическую конструкцию создали специалисты австралийской биотехнологической компании Имуген. Основой для "убийцы рака" стал вирус коровьей оспы.


Во время лабораторных исследований искусственный вирус, названный CF33, убил раковые клетки 60 различных видов. Так же и у мышей CF33 уничтожал все опухоли, на которые его "натравливали".


Как сообщается, в ближайшее время убойный вирус намерены испытать на людях. CF33 заразят пациентов с раком груди, желудка, легких, мочевого пузыря и раком кожи. Вирус впрыснут прямо в опухоли. Если испытания пройдут успешно, действие нового средства проверят на пациентах, страдающих от нескольких видов недуга одновременно. Ученые утверждают, что вирус протсо взрывает изнутри раковые клетки.


Исследователи поясняют, что вирус коровьей оспы был выбран неслучайно. Еще в 1922 году медики заметили, что у пациентов, получивших вакцину от бешенства, изготовленную на основе возбудителя коровьей оспы, рост опухолей замедлялся, пишет "Комсомольская правда".


Источник: https://www.tvc.ru/news/show/id/173968/?utm_source=yxnews&am...

125

Невидимый язык деревьев

Бо́льшая часть леса произрастает в тени гигантов, составляющих самый высокий полог. Это старейшие деревья в лесу, у них сотни детей и тысячи внуков. Они обмениваются новостями с соседями, делятся едой, запасами и мудростью, накопленной за долгие годы жизни. И всё это им удаётся, буквально не сходя с места. Как деревья всё это проделывают? Рассмотрим огромную корневую систему и запутанные системы коммуникации деревьев.

1570

Полиовирус третьего типа объявили ликвидированным

Эксперты ВОЗ объявили о том, что вирус полиомиелита третьего типа человечеству больше не страшен. Вирус второго типа «похоронили» еще в 2015 году, и теперь на свободе остается только вирус первого типа. Как только мы справимся и с ним, можно будет говорить о полном искоренении полиомиелита — подобно натуральной оспе. В Африке вирус первого типа уже несколько лет не встречали, а вот Афганистан и Пакистан пока остаются в зоне риска.

http://short.nplus1.ru/Z1WHWtvapg

Полиовирус третьего типа объявили ликвидированным Наука, Новости, Медицина, Вакцина, Полиомиелит, Болезнь, Ликвидация, Вирус
871

Споры, воскрешающие мертвецов — не так уж и абсурдно

На той неделе сидели мы с другом да слушали музыку. Дошли до песни Металлики "All nightmare long", у которой весьма интересный клип.

Для тех, кто его не видел: советские ученые находят в воронке Тчнгзкого (sic!) метеорита споры, которые ускоряют исцеление ран и даже возвращают мертвых к жизни. Через некоторое время споры переделали в биологическое оружие для установления коммунизма на отдельно взятой планете.


Ну, фантастика, да. Посмеялись.

Но не всё так просто. Недавно по Культуре прошёл научпок сериал "Холод". Во 2й серии, где-то начиная с 27', идёт рассказ про тюменских учёных, которые в 2004 выделили "Bacillus Frost" — древнюю реликтовую бактерию из вечной мерзлоты. Эта бактерия у лаб животных не только ускоряет заживление ран, но и улучшает репродуктивную функцию и рост мышц.


Ладно, это просто же документалка. Есть ли что-то за всеми этими заявлениями?

Оказывается, правда есть нормальные публикации по этой Bacillus cereus Strain F, которые ищутся по именам авторов Brouchkov и Malnikov в пабмеде. Вот, например, статья про заживление ран: PMID28948546

А вот про геном этой чудо-бактерии: PMC3731846

А вот про то, как её метаболиты влияют на выработку человеческих цитокинов: PMID28726195

На применения бактерии выпущен ряд патентов: WIPO WO/2012/060729, RU 2413760, UA 96709, UA 101781, UA 102047, UA 103574, UA 10560


В Японии из Bacillus F уже делаются пробиотики — добавки к питанию


Согласно вот этой новостной заметке из 2015 один из исследователей вколол (?) себе Bacillus F и перестал болеть и стал работать дольше


Весьма круто, как по мне.

Но это всё старости, а написать эту заметку меня сподвигла новость по теме:


В Швеции начались клинические исследования генно-модифицированной бактерии, ускоряющей заживление ран при нанесении.


Вот такие дела. Весьма недооценённая тема в биогеронтологии эти бактерии. Все думают, что победа над старостью будет из себя представлять что-то связанное с модификацией генома, наномашинами, какими-то лекарствами, цифровизацией сознания... А теперь ещё есть вариант, что люди будут обмазываться бактериями из мерзлоты или ещё откуда.

Показать полностью
121

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают

Всем привет!

Так уж получилось, что сейчас немного осваиваю биоинформатические методы исследования.

Попрошу знающих отписаться в комментариях с советами, так как все делал по статьям и протоколам с интернета.

В настоящее время изучаем в основном микробиом почвы и ризосферы, и недавно подготавливал новую 16S библиотеку.


Для подготовки 16S библиотеки нужно :

1. Выделить ДНК

2. Амплифицировать нужный участок ДНК

3. Прикрепить баркоды - специальные метки, разные для ДНК из каждого образца.

4. Секвенирование - считывание последовательности нуклеотидов из ДНК в 16S библиотеке.


Прежде всего необходимо выделить ДНК из образцов (у меня - почва, но это может быть кровь, растительные или животные ткани, кал, на что фантазии хватит). Можно использовать коммерческие киты, или наборы, например, Power Soil для почвы, Blood & Tissue для крови и тканей, от разных производителей. Я использовал Power Soil и все образцы у меня были из почвы,  однако захотелось мне проверить, на будущее, как поведёт себя набор для экстрагирования ДНК из почвы со swab образом (типа ватной палочки, смоченной в одном из буфферов для ДНК или ультрачистой воде, которой можно забрать мелкие объекты с ДНК с какой либо поверхности)

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Так что я взял такую палочку, смочил в TE буффере и провел себе по лбу. А так как мне интересно узнать эффективность данного набора при работе с не предусмотренным разработчиком источником, я едва касался палочкой кожи.

Выделение ДНК подробно описывать не буду, так как слишком долго, и я это уже описывал ранее в одном из постов со старого аккаунта, который я удалил по личным обстоятельствам. Может, кто меня даже и вспомнит)).

Работал под ламинаром для уменьшения вероятности контаминации образцов (попадания ДНК из других источников).

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

В одну библиотеку можно включить сразу большое количество образцов. Обычно работают с плашками на 96 лунок, фото с нета для примера.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

По итогу имеем плашку, в которой в каждой лунке будет находиться раствор с ДНК одного из образцов. Главное - вести запись, где какой образец! Потом будет поздно. В одной из такой лунок находился и образец с моей кожи на лбу.


Далее необходимо амплифицировать (умножить количество) целевую ДНК. Так как я готовлю 16S библиотеку, биологи уже поняли, что интересует меня ДНК бактериальных рибосом.

На картинке снизу показано строение бактериальной рибосомы (верхняя) и эукариотической (снизу). Как вы видите, у бактерий малая субъединица рибосомы включает в себя 16S РНК, а мне нужно умножить количество ДНК из извлеченной, ее кодирующую.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Почему именно этот ген? Именно по нему очень удобно идентифицировать различные бактерии, так как:

- Есть у всех бактерий

- Достаточно консервативен

- Достаточно варибелен для классификации.

Данный ген состоит из консервативных (одинаковых у всех бактерий) и вариабильных участков, по которым и можно различать бактерии.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Обычно используют участки V3-V4 или V4.

Я использовал V4. Для этого можно заказать готовые праймеры - фрагменты РНК/ДНК, способные связываться с целевой ДНК, и необходимые для амплификации ДНК.

Амплификация ДНК осуществляется при помощи ПЦР - полимеразной цепной реакции. Ссылка для ЛЛ: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%...

Если кратко, то это реакция, которая позволяет строить новые молекулы ДНК на основе ДНК из ваших образцов. Молекулы ДНК состоят из двух цепочек, комплементарных друг другу, и строятся из последовательности 4-х нуклеотидов - аденина, гуанина, цитозина и тимина. Комплементарность - это способность нуклеотидов из разных цепочек образовывать связь друг с другом - аденин связывается с тимином, цитозин - с гуанином, при помощи водородных связей (нуклеотиды внутри цепочки соединены более сильной ковалентной связью). В итоге в одной молекуле ДНК содержатся две цепочки, которые, хоть и содержат разные последовательности нуклеотидов, комплементарны друг другу и на основе одной из них всегда можно построить другую.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

При этом цепочки антипараллельны друг другу - представьте это как два поезда на станции, которые должны отправиться в разные стороны и пока стоят рядом на путях. То есть начало одной цепочки находится рядом с концом другой и наоборот. Это важно, так как строение новой цепочки на основе старой может идти только в одном направлении.

Для ПЦР готовят смесь из ДНК, праймеров, полимеразы (фермент, который строит ДНК), и нуклеотидов. Реакция проводится в амплификаторе, или ПЦР-машине, способной периодически нагревать и остужать смесь.

Так вот, при ПЦР молекулы ДНК нагреваются примерно до 95 градусов, при этом относительно слабые водородные связи между двумя цепочками разрушаются, и они расходятся. Тут нам и пригодятся праймеры - при остывании смеси ДНК может восстановить водородные связи, и праймеры заранее подбираются таким образом, чтобы связаться с нужным нам фрагментов ДНК по принципу комплементарности, затем полимеразы достраивают из нуклеотидов новые цепочки ДНК на основе старых. И так 25-35 циклов подряд.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

На выходе имеем опять таки плашку с разными образцами в каждой лунке, но теперь ДНК в основном состоит из целевых фрагментов, в моем случае - V4 из РНК бактериальной малой субъединицы рибосомы.


После ПЦР проводится прикрепление меток - баркодов, в каждой лунке - свой баркод. Получается, что-то типа такой таблицы


Образец 1 - баркод 1

Образец 2 - баркод 2.


Каждый баркод имеет свою уникальную последовательность ДНК, которая при помощи ещё одной ПЦР реакции прикрепляется к амплифицированным при первой ПЦР молекулам ДНК.

После того, как баркоды добавлены, можно объединить все образцы в одну пробирку и секвенировать - прочитать последовательность нуклеотидов в ДНК. Я работал на ISeq. Фото с нета.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

После секвенирования я могу скачать архив архивов, каждый из которых содержит имя одного из моих образцов. Для этого и нужны были баркоды - машина считала ДНК из общей кучи, а потом разделила по архивам согласно баркодам.

Данные архивы я обрабатывал программой Qiime2,  специально разработанной для изучения микробиомов. Эта программа, или, вернее, среда - настоящий комбайн, с помощью которого можно посчитать статистику, корреляции, определить таксономию, и так далее.  И все - бесплатно.

Здесь приведу очень краткий пример, только для одного образца, поэтому 95% функционала Qiime2 здесь показано не будет, только пример таксономической классификации бактерий.

Машина с Ubuntu 18.04 и Qiime2-2019.04 на борту.

Активирую среду в терминале и запускаю Jupyter lab (команды можно запускать и с терминала, но лаб намного удобней)

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

В браузере открывается такое окно. На скрине я уже набрал код для импортирования моих данных в программу. У программы есть сайт, который легко гуглится, с мануалами, туториалами и активным форумом, где вам всегда помогут.

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

После этого ввожу команды для удаления праймеров из последовательностей ДНК

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Если нужно, последовательности, считанные с противоположных концов одного фрагмента одной ДНК, объединяются в одну последовательность и фильтруются

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Теперь можно и классифицировать бактерии. Для этого нужна датабаза известных 16S  ДНК бактерий - я скачал с сайта Silva последнюю и натренировал на ней ранее классифайер (по инструкциям с сациа), который и использовал на своём образце

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика
Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

В итоге я знаю, какие бактерии живут у меня на лбу

Маленькие бактерии и лбы, на которых они обитают ДНК, Бактерии, Длиннопост, Лаборатория, Наука, Биология, Биоинформатика

Да, там есть хлоропласты, и я подозреваю, что частично я - растение. Ну или просто слишком много возился с растениями в тот день=).


PS - малое количество бактерий, так как я едва провел палочкой по лбу, и моя задача была проверить, смогу ли я использовать этот набор для почвы для обработки swab образцов - в принципе, можно. В образцах из почвы я получил данные по сотням бактерий с той же библиотеки, и с ними сейчас работаю в Qiime2  над статистикой, альфа и бета разнообразием и пр.


И да, я пропустил этапы очистки ДНК после пцр и нормализацию ДНК, так как слишком много бы получилось.


Кто дочитал - я вами восхищаюсь.

Показать полностью 14
42

Американские ученые научились получать графен с помощью бактерий

Исследователи Университета Рочестера (Нью-Йорк) нашли простой, относительно дешевый и весьма экологичный способ получения графена с помощью бактерий Shewanella oneidensis. При смешивании с окисленным графитом они удаляют из вещества большинство кислородных групп, оставляя проводящий графен.

Американские ученые научились получать графен с помощью бактерий Наука, Графен, Бактерии

Благодаря этому процессу можно создавать графен в масштабах, необходимых для массового производства электронных устройств и материалов нового поколения.


С помощью нового метода автор исследования Энн Мейер и ее коллеги смогли получить более тонкий, стабильный и долговечный графен по сравнению с аналогом, полученным химическим путем.


«Бактериальный» графен может найти применение в биосенсорах полевых транзисторов (FET), устройствах-детекторах определенных биологических молекул, например, для мониторинга уровня глюкозы у диабетиков.


Данная разновидность графена может также использоваться в качестве проводящих чернил на печатных платах, в компьютерных клавиатурах и даже в проводах системы обогрева автомобильных стекол.


Источник

1198

Пару слов про иммунитет

Учёным недавно удалось визуализировать мембраноатакующий комплекс. Что это такое? Начнём издалека

Пару слов про иммунитет Наука, Биология, Микробиология, Бактерии, Иммунитет, Человек наук, Длиннопост

Представьте себя мирной (или не очень) бактерией, которая хочет поселиться где-нибудь в тёплом влажном месте, завести семью и жить в своё удовольствие, наблюдая рассвет благодарной колонии.

Вы попадаете во что-то большое, многообещающе тёплое и влажное. Это что-то называется человек, но вы об этом не знаете. И не узнаете.

Встреча вас ожидает совсем не тёплая. Первое, c чем вы познакомитесь — химическое оружие под названием лизоцим. Он постарается разъесть вашу клеточную стенку. У вас были на неё другие планы? Забудьте.

Если вам посчастливится проникнуть в организм дальше, то всё будет ещё веселее. Лизоцим был первой линией защиты — охранником, который бьёт химической дубинкой по голове всех, кто ему попадёт. Но если вы зашли непозволительно далеко, к вам выдвинется иммунная система — настоящий спецназ.

Например, вас встретят гигантские клетки — макрофаги. Вы — крошечная бактерия, они же по сравнению с вами — могучий танк. А знаете, почему они называются фаги? От древнегреческого слова "пожирать". Вот макрофаг съедает вашего друга дества, который отправился на приключения вместе с вами. Сквозь стенку этого чудовища вы видите, как ядовитые химикаты растворяют вашего товарища. Думаете, это всё? Нет. Макрофаг заботливо разберёт вашего друга на части и выставит их на своей поверхности. Так другие клетки будут знать, с чем им сражаться. Теперь они будут искать вас.

Пару слов про иммунитет Наука, Биология, Микробиология, Бактерии, Иммунитет, Человек наук, Длиннопост

Если вам не повезёт, вы узнаете много интересного о защитной системе этого организма. Например, тут есть клетки, которые прибывают по сигналу опасности и взрывают всё вокруг ядовитым кислородом. Включая себя. И, возможно, вас. Если вы будете переживать все эти атаки (что значит, что не такая вы и мирная бактерия), то не спешите раслабляться. В организме уже подрастают антитела — совершенные убийцы именно для вас.

Ах да, что же такое мембраноатакующий комплекс? Это ещё одна система защиты. Один за другим белки присоединяются к мембране чужеродного объекта (упс, это вы). Это тяжёлая артиллерия, поэтому ей нужно время, чтобы развернуться. Один белок активирует другой, они вместе активируют третий и так далее ещё несколько раз. В итоге в стенке ваших бактериальных друзей оказывается огромная пора. Вы хотели выбрать место повлажнее? Вокруг куча воды. Она закачивается внутрь клетки через мембраноатакующий комплекс, разрывая её изнутри.

Пару слов про иммунитет Наука, Биология, Микробиология, Бактерии, Иммунитет, Человек наук, Длиннопост

Организм человека не очень любит непрошенных гостей

Моя группа ВК

Показать полностью 2
302

Первая бактериальная: когда гонококки поставят нас на колени?

Появление супербактерий, устойчивых к антибиотикам, может стать для человечества угрозой номер один

Первая бактериальная: когда гонококки поставят нас на колени? Наука, Медицина, Бактерии, Генетика, Антибиотики, Длиннопост

По прогнозам Review of Antimicrobial Resistance (RAR), к 2050 году от бактериальных инфекций будет умирать 10 млн человек. Это больше, чем сегодня умирают от рака. Кишечная палочка, возбудители малярии и туберкулеза достигнут статуса супербактерий. Хирургическая замена суставов, кесарево сечение, химиотерапия и трансплантация органов станут смертельно опасными из-за осложнений. Все из-за того, что бактерии научатся противостоять антибиотикам.


Уже сейчас ученых и врачей настораживает рост резистентности ряда часто встречающихся микроорганизмов.


Например, пенициллин-резистентный пневмококк, впервые выявленный в 1967 году, уже приобрел защиту от нескольких классов антибиотиков. А значит осложнения от обычной простуды тоже станут проблемой.


Штаммы этого микроба распространены во всем мире, особенно в Испании, Южной Африке и Болгарии.


Появление супербактерий – микроорганизмов, устойчивых ко всем известным препаратам – станет ударом и по состоянию общества в целом. Еще больше углубится пропасть между богатыми и бедными. Дешевые антибиотики, доступные для большинства, выйдут из строя первыми. Столкнувшись с эпидемиями малярии и туберкулеза, развитые страны будут вынуждены ввести строгий карантин и даже закрыть границы. Мир охватят истерия, подозрительность и отчужденность.


Как вам перспективка?


Сизиф не справляется

В прошлом фармацевтическая промышленность решала проблему устойчивости микробов путем производства нового, более эффективного антибиотика. Причем чаще всего использовались уже известные источники – бактерии и грибы. Но на сегодняшний день нет принципиально нового класса препаратов, приемлемого для клинического применения.


Пик открытий новых антибиотиков пришелся на 50-е и 60-е годы прошлого века, но с 1987 года не было создано ни одного принципиально нового препарата. И дело не только в том, что новые соединения не удается найти.


Разработка новых препаратов обходится дорого и может занять 10 – 15 лет, а прибыль непредсказуема: бактерии могут приспособиться к новой угрозе за пару лет.


Большинство антибиотиков были получены путем выделения микроорганизмов из природных мест обитания, главным образом почвы, и последующего культивирования в лаборатории. Конечно, это значит, что где-то – в недрах океана или высоко в горах – нас может ждать спасение. Но где искать новый источник – непонятно, а финансировать поиски я- очень дорого. По подсчетам той же RAR, вложения в поиск эффективных антибиотиков к 2050 году составят $100 трлн.


Война бесконечности

Антибиотик действует как отмычка, которой врач пытается открыть дверной замок бактерии. Бывают отмычки универсальные, которые открывают сразу много дверей (антибиотики широкого спектра), бывают узкозаточенные (под определенные виды). Если замок не поддается, приходится «поднажать», то есть увеличить дозу препарата или взять в руки резак – антибиотик «последней надежды».


Проблема в том, что бактерии реагируют на вторжения очень быстро. За счет огромного числа и быстрого деления в их популяциях постоянно возникают мутации, и некоторые из них оказываются выигрышными для борьбы с конкретным врагом.


Например, бактерия может укрепить клеточную стенку, создать специальный «насос», который выкачивает антибиотик из клетки, или обзавестись защитным ферментом.


В 1960-х годах с бактерией Escherichia coli успешно боролись с помощью аминопенициллинов. Многие микробы к ним приспособились и стали вырабатывать бета-лактамазу – фермент, разрушающий антибиотик. Вскоре фармацевты обнаружили соединения, которые обезвреживают бета-лактамазу (например, клавулановая кислота – часть препарата Амоксиклав). Но когда бактерии сделают следующий ход – лишь вопрос времени.


Достойные противники

Полового процесса у бактерий нет, поэтому передать удачные гены потомкам они не могут. Зато от особи к особи – пожалуйста! Горизонтальный перенос происходит с помощью мобильных генетических элементов – плазмид или транспозонов. Бактерия присваивает у всех своих «приятелей» фрагменты ДНК с определенными генами – в данном случае с теми, которые отвечают за устойчивость к какому-либо типу препаратов. Появившись у одной бактерии, гены устойчивости могут быстро распространяться внутри вида. И даже передаваться от одного вида к другому.


Обмен генами может произойти мирно, а может быть результатом насильственного захвата. Например, два года назад ученые из Базельского университета застали бактерии Acinetobacter baylyi за охотой. Они нападают на другие микроорганизмы и с помощью молекулярного «шприца» впрыскивают токсичные белки в цитоплазму жертвы, а затем просто присваивают ее гены.


Способность бактерий к адаптации говорит о том, что эти существа намного умнее, чем мы думаем.


Они могут не только самостоятельно изыскивать способы стать сильнее, но и «работать в команде», если это выгодно каждой. Например, ученые из Массачусетского технологического института обнаружили, что два штамма кишечной палочки Escherichia coli, устойчивые каждый к одному конкретному антибиотику, выживают при воздействии обоих, если находятся вместе.


Последние рубежи

В марте 2018 года в одну британскую клинику обратился мужчина. Он жаловался на сильное жжение при мочеиспускании, которое началось у него после посещения одной из азиатских стран. Симптомы указывали на гонорею, и врач привычно прописал комбинацию из двух антибиотиков – азитромицина и цефтриаксона.


Но через неделю пациент явился снова. Жжение вернулось – с удвоенной силой. Ни один из препаратов первой линии не сработал. Посовещавшись, медики решили прибегнуть к последнему средству – инъекциям сильного антибиотика эртапенема. Несчастный тем временем лез на стенку. Отступать было некуда.


К счастью, эртапенем помог. Но этот случай с тех пор кочует по отчетам и презентациям служб здравоохранения.


Положение серьезнее некуда: треть всех гонорейных инфекций уже устойчивы по крайней мере к одному антибиотику. И новых попыток возбудителя пробиться в «дамки» стоит ждать в ближайшее время.


В довлатовском «Заповеднике» есть эпизод: один из героев пытается заработать тем, что якобы заражает туристов гонореей, а потом «помогает» достать лекарство. Афера проваливается, и в итоге заболевает он сам. Сюжет, который у Довлатова подан как анекдот, лет через 30 может читаться как драматическое произведение о пороке и наказании в духе Достоевского. И все благодаря супербактериям.


Движение против сопротивления

Будущее выглядит мрачновато, но неужели предусмотрительные ученые ничего не придумали? На самом деле, попытки сделать альтернативное оружие предпринимались еще в XX веке. Например, еще в СССР биолог Георгий Элиава разрабатывал терапию на основе вирусов, убивающих бактерий – бактериофагов. Как и многие ученые тогда, он попал под каток репрессивной машины, и разработки прервались.


Упавшее знамя подхватили на Западе. С 2000-х годов десятки биотехнологических компаний стали тестировать «ручных вирусов», а в 2006 году американский регулятор медикаментов FDA одобрил использование пищевой добавки на основе фагов, которая уничтожает содержащихся в мясе листерий. Но применять их для лечения людей пока не спешат.


Плюс фагов в том, что, в отличие от антибиотиков, они действуют на узкий круг мишеней, не причиняя вреда полезной микрофлоре. Но для лечебного применения их нужно очень много. Нельзя предсказать, как иммунитет конкретного человека справиться с таким наплывом. К тому же фаги – не роботы. Они мутируют, и могут сами однажды стать угрозой.


Появление технологии геномного редактирования CRISPR – еще один луч надежды. Но пока что его перспективы связаны скорее с изучением бактериальной защиты, а не с изготовлением конкретного супероружия. Например, недавно созданный инструмент Mobile-CRISPRi подавляет выработку определенных белков бактерии, обнажая их уязвимое место.


С большой вероятностью можно предположить, что эта война так никогда и не закончится. Бактерии никогда не перестанут эволюционировать, а мы никогда не сможем избавиться от их присутствия. Но если задуматься, именно борьба с угрозами и решение трудных проблем движет историю вперед.

Показать полностью
233

Туберкулез: управление бактериальным механизмом самоубийства

Многие бактерии умеют синтезировать молекулы, токсичные для них самих. При возникновении неблагоприятных условий эти токсины замедляют рост бактериальной популяции (в нормальных условиях бактерии вырабатывают антитоксины, нейтрализующие действие токсинов). Биологический смысл такого «самоубийства» все еще является предметом споров: это может быть противовирусная защита, служащая для убийства зараженных бактерий, а может быть стратегия экономии питательных веществ.


Недавно удалось идентифицировать один из таких токсинов у туберкулезной палочки (Mycobacterium tuberculosis). Это MbcT, разрушающий запас молекул NAD+ (эти молекулы выполняют несколько крайне важных для клетки функций), антитоксином к которому служит MbcA.

Туберкулез: управление бактериальным механизмом самоубийства Наука, Медицина, Туберкулез, Бактерии, Токсины, Исследования

Mycobacterium tuberculosis


Команда исследователей во главе с Оливье Нейроллесом продемонстрировала терапевтический потенциал этого токсина. Они инфицировали клетки человека и мыши штаммом M. tuberculosis, в котором отсутствовала система токсин/антитоксин, но в которой можно было искусственно запускать выработку токсина MbcT. Активация токсинов резко сократила количество бактерий, заражающих клетки, увеличив выживаемость мышей.

Туберкулез: управление бактериальным механизмом самоубийства Наука, Медицина, Туберкулез, Бактерии, Токсины, Исследования

Эти данные открывают путь для нового лечения туберкулеза, остающегося одним из самых опасных заболеваний в мире. А резистентность к антибиотикам, развиваемая некоторыми штаммами M. tuberculosis лишь подчеркивает актуальность проблемы. В настоящее время различные команды стремятся идентифицировать соединения, которые могут освободить токсин от антидота, с которым он связан.


Оригинал статьи: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190218123230.h...

Показать полностью 1
116

Ученые подвели первые итоги самого продолжительного в истории научного эксперимента

Группа учены из Великобритании (Шотландия), Германии и США подвела первые результаты самого долгосрочного научного эксперимента в истории. Цель эксперимента состоит в изучении жизнеспособности микробов в изоляции за 500-летний период. Окончательно итоги будут подведены аж в 2514 году, а сейчас микробиологи представили результаты первых пяти лет исследования – это около 1 процента от общей протяженности эксперимента, говорится в статье, опубликованной в журнале PLOS ONE.

Ученые подвели первые итоги самого продолжительного в истории научного эксперимента Наука, Микробиология, Бактерии, Эволюция, Биология, Эксперимент

Объектом исследования является сенная палочка (Bacillus subtilis), открытая в 1835 году и являющаяся одним из наиболее изученных представителей рода бацилл. По словам ученых, бактериальные споры представляют собой невероятно устойчивые формы жизни. В ответ на экстремальные условия они способны перестраивать свою ДНК, чтобы адаптироваться под них.


Самый продолжительный эксперимент в истории науки должен ответить сразу на несколько вопросов, которые в конечном итоге позволят лучше разобраться в том, как развивалась жизнь на нашей планете более 3,5 миллиарда лет назад и возможно ли существование жизни на других планетах с другими условиями окружающей среды.


В частности, ученых интересует как долго жизнеспособность сохраняется при отсутствии влаги и воздуха, как быстро бактерии возродятся, вернувшись к привычной среде, какова скорость гибели спор и когда это происходит?


При подготовке эксперимента высушенные бактерии сенной палочки поместили в сотни герметично запечатанных колб. Колбы поместили в два ящика – один находится в Эдинбургском университете, другой – в лондонском Музее естествознания. Еще несколько образцов подвергаются воздействию очень низких температур и радиации. В течение первых 24 лет с начала эксперимента каждые 2 года ученые будут открывать по несколько колб и проверять состояние бактерий. После этого проверка образцов будет проводиться 1 раз в 25 лет.


В первых подведенных результатах ученые отмечают, что полная изоляция пока никак не повлияла на состояние сенной палочки. Образцы оказались такими же жизнеспособными, как и на начало эксперимента. Часть образцов Bacillus subtilis, подвергавшихся воздействию низкой температуры (-80 градусов Цельсия) и радиации погибли, однако у выживших ученые не обнаружили изменений в ДНК – она не отличается от образцов бактерий, которые находятся в герметичных колбах.


Исследователи прекрасно понимают, что окончательные результаты эксперимента смогут подвести лишь потомки спустя множество поколений, поэтому все результаты первых лет наблюдений тщательно конспектируются как на цифровых носителях, так и на бумаге с учетом всех установленных правил, которые также будут копироваться каждые 25 лет и впоследствии передаваться будущим поколениям.

Показать полностью
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: