Израильские ученые нашли вирусный переключатель для борьбы с устойчивостью к антибиотикам Израильские ученые обнаружили, что определенные вирусы могут помочь в борьбе с устойчивостью бактерий к антибиотикам. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что вирусы, заражающие бактерии, могут изменять свои гены таким образом, чтобы сделать бактерии более восприимчивыми к антибиотикам. Ученые из Института Вейцмана в Реховоте изучали бактерии E. coli, которые стали устойчивыми к антибиотикам. Они обнаружили, что когда эти бактерии заражаются определенными вирусами, называемыми бактериофагами, они снова становятся чувствительными к антибиотикам. «Мы обнаружили, что вирусы могут фактически перепрограммировать бактерии, чтобы они снова стали уязвимыми для антибиотиков», — сказал ведущий автор исследования, доктор Эли Коэн. «Это может стать новым способом борьбы с устойчивостью к антибиотикам, которая является серьезной угрозой для здоровья человека». Исследователи обнаружили, что вирусы делают это, изменяя экспрессию генов бактерий. В частности, вирусы изменяют гены, которые участвуют в механизмах устойчивости бактерий к антибиотикам. Это делает бактерии более восприимчивыми к антибиотикам, которые ранее были неэффективны. «Это очень многообещающее открытие», — сказал доктор Коэн. «Мы надеемся, что это исследование приведет к разработке новых методов лечения устойчивых к антибиотикам инфекций». Устойчивость к антибиотикам является растущей проблемой во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, устойчивые к антибиотикам инфекции ежегодно приводят к сотням тысяч смертей. Если эта тенденция сохранится, к 2050 году они могут стать основной причиной смерти во всем мире. Новое исследование израильских ученых предлагает луч надежды в борьбе с этой растущей угрозой.

По сообщению Песаха Бенсона • 18 декабря 2025 г.

Иерусалим, 18 декабря 2025 г. (TPS-IL) — Крошечный вирусный переключатель, обнаруженный израильскими и американскими учеными, может открыть новый фронт в борьбе с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам, — глобальной угрозой здоровью, которая, по прогнозам, будет уносить до 10 миллионов жизней ежегодно к 2050 году. Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме выяснили, что бактериофаги — вирусы, заражающие бактерии — используют небольшую молекулу РНК для захвата бактериальных клеток, механизм, который ранее не описывался и предлагает новые идеи для будущих фаговых терапий.

Исследование, возглавляемое доктором Сахар Меламед и ее командой, включая аспиранта Авиэзера Сильвермана, студентку магистратуры Раним Нашеф и биоинформатика Рой Вассерман, в сотрудничестве с профессором Идо Голдингом из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне, сосредоточилось на крошечной вирусной РНК под названием PreS. В отличие от большинства предыдущих исследований, которые концентрировались на вирусных белках, данное исследование показало, что даже один из наиболее изученных фагов, лямбда, использует РНК для прямого манипулирования экспрессией бактериальных генов.

«Эта небольшая РНК дает фагу дополнительный уровень контроля, — сказала Меламед. — Регулируя жизненно важные бактериальные гены в нужный момент, вирус повышает свои шансы на успешное размножение. Больше всего нас поразило то, что фаг лямбда, изучаемый более 75 лет, все еще хранит секреты. Обнаружение неожиданного РНК-регулятора в такой классической системе предполагает, что мы уловили лишь одну нить гораздо более богатой сети РНК-опосредованного контроля у фагов».

Исследователи обнаружили, что PreS действует как молекулярный «переключатель» внутри инфицированных бактерий, нацеливаясь на специфические бактериальные матричные РНК. Одной из ключевых мишеней является сообщение, кодирующее DnaN — белок, необходимый для репликации ДНК. PreS связывается с нормально свернутым участком этой мРНК, разворачивает его и облегчает трансляцию бактериальным аппаратом синтеза белка. В результате образуется больше белка DnaN, ускоряется репликация вирусной ДНК и инфекция становится более эффективной. Когда PreS удаляется или ее сайт связывания нарушается, фаг ослабевает, размножается медленнее, а его разрушительная фаза задерживается.

«Этот механизм никогда раньше не наблюдался у фагов, — сказал Сильверман. — Он показывает, что даже самые маленькие вирусные молекулы могут играть решающую роль в инфекции, давая вирусу тонкое, но мощное преимущество над его хозяином».

Открытие особенно поразительно, поскольку малые РНК ранее не считались основными игроками в биологии фагов. Тем не менее, PreS высоко консервативна у родственных вирусов, что предполагает, что многие фаги могут иметь общий скрытый «набор инструментов» РНК-регуляторов — область, которую ученые только начинают исследовать.

Понимание того, как фаги контролируют бактериальные клетки, имеет решающее значение как для фундаментальной биологии, так и для потенциальных медицинских применений. в условиях роста устойчивости к антибиотикам во всем мире фаговая терапия — использование вирусов для избирательного уничтожения бактерий — привлекает внимание как гибкая, целенаправленная альтернатива традиционным препаратам. Такие открытия, как PreS, служат «чертежом» для создания более совершенных фагов, которые будут безопаснее, предсказуемее и эффективнее в борьбе с устойчивыми к лекарствам инфекциями.

«Даже самые маленькие вирусные молекулы могут оказать огромное влияние на успех инфекции, — сказала Меламед. — Изучая, как фаги манипулируют своими хозяевами на этом микроскопическом уровне, мы можем начать создавать вирусы, которые будут одновременно мощными и точными в борьбе с устойчивостью к антибиотикам».

Понимание того, как PreS манипулирует бактериальными клетками, может помочь ученым разработать более совершенные фаговые терапии, которые будут более эффективно нацеливаться на патогенные бактерии, особенно на штаммы, устойчивые к антибиотикам. Используя эти РНК-опосредованные механизмы, исследователи смогут разработать точные методы лечения, способные бороться с мультирезистентными инфекциями, которые не поддаются обычным антибиотикам.

Помимо медицины, результаты могут найти применение в синтетической биологии, позволяя использовать сконструированные фаги или бактерии в промышленных процессах, управлении микробиомом или борьбе с биопленками, превращая некогда скрытую вирусную стратегию в универсальный инструмент как для здравоохранения, так и для технологий.

Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Molecular Cell.