Бесконтрольный доступ к антибиотикам породил глобальную проблему для человечества, которая грозит отбросить медицину в эпоху средневековья. Все дело в том, что «недолеченные» пациенты становятся идеальной базой для созревания супербактерий. Бактерий, устойчивых к последующим порциям антибиотиков и заражающих все подряд. И спасения от них нет. По крайней мере, не наблюдалось в ближайшей перспективе.
Сегодня я предлагаю взглянуть на зубной налёт под немного другим углом. Думаю, что большинство знает, что зубной налёт — это плохо, там есть бактерии, которые в итоге разрушат эмаль, вызовут кариес и воспаление десны. Надо чистить зубы. Тут всё довольно прозрачно.
Но я хочу рассказать про менее очевидную и скрытую жизнь бактерий в полости рта. Раскроем драматическую взаимовыручку в многовидовой бактериальной колонии и взаимодействия зачастую не менее сложные, чем в больших многоклеточных организмах. А заодно расскажу, как чувство кворума помогает Porphyromonas съесть ваш пародонт (т.е. околозубные ткани, удерживающие зуб в альвеоле), а вдогонку ко всем этим неприятностям ещё и вызвать болезнь Альцгеймера. Ну и заодно разберёмся, почему жевание дельфиньих фекалий может нам сильно помочь. Читать полностью »
Бактерии — мастера генетических рекомбинаций. У них очень короткий цикл жизни, большое потомство, миллиарды попыток на мутации и очень короткая петля обратной связи. Одного этого достаточно, чтобы если не забрутфорсить, то найти решение проблемы алгоритмами группы Монте-Карло.
Плюс у них есть такая милая штука, как горизонтальный перенос генов. В смысле, бактерия может брать и раздавать свой код. Например, в виде плазмид — вынесенных за хромосому хранилищ ДНК. Это значит, что даже не надо проходить циклы размножения — достаточно одной приспособленной бактерии, которая встанет на раздачу. Причём раздаёт она разным видам, не только своему.
Поэтому антибиотики уже через 15 минут после появления начали резко создавать эволюционное давление.
Пенициллин вначале отбирали у плесени. Выращивали, срезали, макали в раствор, получали колбы с антибиотиками. И вот на краях этих колб почему-то уже тогда начали расти бактерии, для которых эта среда смертельна. Но тогда надо было работать работу и решили, что это какие-то неправильные бактерии, которые делают неправильный мёд. Тем более, что при повышении дозы они, вроде как, погибали.
В общем, там есть пара суперинтересных историй про то, насколько бактерии хитрые и продуманные. Пора бы в этом разобраться. Сегодня мы это делаем с экспертом — Денисом Кузьминым, к.б.н., директором физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ.
Читать полностью »
Автор и зам. руководителя сообщества Биореактор: врач-онколог Артемий Липилин
В преддверии праздников мы все реже думаем о работе и все чаще думаем о предстоящем застолье, о встречах с родными и друзьями, о выходных и, конечно же, о подарках. В современном мире купить кому-то подарок особого труда не составляет, были бы деньги. Множество магазинов, торговых центров, интернет-магазинов завалены товарами на любой вкус, цвет и кошелек. Даже в продуктовых супермаркетах на каждом углу выставлены стойки с новогодними декорациями, посудой и, конечно же, сладостями. Для родителей, которые отправляются за хлебушком в сопровождении своего чада, это настоящее минное поле. Когда ребенок начинает выпрашивать сладости, родители, не горящие желанием их покупать, частенько говорят, что много сладкого это вредно. В подавляющем большинстве случаев — это так, но с небольшим процентов гренландцев эта «отмазка» не прокатила бы. Ученые из Копенгагенского университета выявили необычный генетический вариант (мутацию) среди некоторых жителей Гренландии, который разительно снижает вред сахара. Воистину, мутация, которой был бы рад любой сладкоежка. Как возникла эта мутация, каковы ее преимущества и недостатки, и как это открытие можно применить в медицине? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »
Многие из нас любят сыры, коих существует множество видов. Некоторые из них достаточно нежные на вкус и практически не пахнут, другие же способны заполнить своим ароматом все помещение. Какой бы ни был сыр, он имеет свойство портиться, как и любой другой продукт питания. Во время этого на его поверхности активно размножаются бактерии и грибковые образования. Первым признаком того, что такой сыр лучше не есть, является странный запах. Ученые из университета Тафтса (Медфорд, США) выяснили, что этот запах служит своеобразным методом коммуникации между бактериями и грибками. Как именно происходит ароматическая болтовня микроорганизмов в сыре, как это влияет на созревание сыра, и как данное исследование может помочь пищевой промышленности и не только? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »
Группа ученых из Массачусетского технологиечского университета разработали установку получения энергии из воздуха. Правда, есть обязательное условие — наличие в воздухе влаги. Основной рабочий элемент — сверхтонкая пленка из токопроводящих белковых нанонитей.
Их вырабатывают бактерии Geobacter sulfurreducens. Толщина нитей составляет всего 7 микрометров. Ее структура пористая, поскольку пленка состоит из множества нанонитей. Плена помещена между электродами из золота. Общий размер устройства — 1*2 см.
Читать полностью »
Одной из основных отличительных черт любого живого организма является способность к сохранению и воспроизведению необходимой информации для создания себе подобных. В первую очередь это проявляется в репликации ДНК, когда из одной родительской ДНК появляется пара дочерних, являющихся точной копией своего прародителя. В природе этот процесс наблюдается повсеместно, однако воссоздать его в лабораторных условиях с нуля крайне сложно, тем не менее, вполне реально.
Ученые из института биохимии им. Макса Планка (Германия) успешно создали биологическую систему, которая обладает способностью к репликации собственного ДНК. Какие методики были применены для создания синтетического реплицирующего ДНК, насколько эффективна полученная система и что данное открытие значит для современной синтетической биологии? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »
