Ученые делают сенсационное открытие: прионы выявлены в бактериях

До недавнего времени научное сообщество считало, что прионы можно выявить только в клетках эукариотических организмов, а именно — животных, растений и грибов. Новые же результаты работы ученых свидетельствуют о том, что теперь следы их присутствия могут быть выявлены и у бактерий.

Прионами называют особый класс инфекционных агентов белковой природы. Их отличие от обычных белков заключается в аномальной третичной структуре и отсутствии нуклеиновых кислот. Более того, они способны катализировать конформационные изменения в структуре других нормальных белков, тем самым превращая их в себе подобные.

Прионы являются возбудителями ряда таких известных дегенеративных болезней, как губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота («коровье бешенство»), трансмиссивные губчатые энцефалопатии, болезнь Крейтцфельда — Якоба у людей. Со времени открытия прионов ученые выявили наличие данных аномальных белков у млекопитающих, растений, грибов, червей, насекомых. Также ученые установили, что не все прионы наносят вред своим «хозяевам».

Некоторое время назад американские исследователи опубликовали в журнале «Science» результаты своей работы. В ней идет речь об особой части белка бактерии Clostridium botulinum (возбудитель ботулизма — болезни, характеризующейся поражением нервной системы, возникающей в результате пищевой интоксикации и воздействия ботулинического токсина) при его внедрении в дрожжи или Escherichia coli (бактерия кишечной палочки), который может действовать как прион.

Для того чтобы идентифицировать прионные образования в дрожжах, ученые с помощью специальных программ проанализировали около 60 тыс. бактериальных геномов. В итоге исследователи сфокусировали свое внимание на бактериальном белке Rho, который контролирует активность многих генов разных бактерий, таких как C . b otulinum и E . с oli.

Далее стало известно, что при внедрении определенной части белка Rho в бактерию кишечной палочки начинают образовываться деформированные белки, похожие на прио­ны. Более того, нормальный вид белка Rho подавлял генную активность кишечной палочки. В то же время, когда данный белок находился в прионной форме, многие гены бактерии оставались активными.

По словам Энн Хохшильд (Ann Hochschild), бактериального генетика Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School), США, прионы могут способствовать адаптации бактерий к разным видам экологических стрессов. К примеру, бактерия кишечной палочки с прионной версией Rho белка лучше адаптировалась к воздействию этанола. Также ученые предполагают, что прионы передаются бактериями по наследству, при этом не вызывая у них генетических мутаций и гибели.

Питер Чин (Peter Chien), биохимик Университета штата Массачусетс Амхерст (University of Massachusetts Amherst), США, считает, что данная информация может быть полезной в контексте адаптации бактерии к воздействию антибиотиков.

Ученые считают, что эксперименты с бактериями могут в дальнейшем дать возможность больше узнать о природе прионов, находящихся в организме человека и, возможно, связанных с возникновением болезни Паркинсона и синдрома Альцгеймера.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!