Биологи создали пробиотик, защищающий организм от отравления метилртутью
Молекулярные биологи создали пробиотик на базе модифицированных кишечных бактерий рода Lacticaseibacillus, в геном которых ученые вставили участки ДНК, заставляющие этих микробов нейтрализовать токсичные соединения ртути.
Бактерии из рода Lacticaseibacillus являются идеальной основой для пробиотиков, так как в прошлом ученые уже показывали, что они улучшают работу кишечника человека. Сейчас исследователям из университета штата Пенсильвания (США) удалось дополнительно улучшить их, придав этим микробам способность захватывать метилртуть, нейтрализовать ее и ускорять ее вывод из организма.
Метилртуть представляет собой одно из самых токсичных соединений ртути, которое часто накапливается в некоторых природных средах, в том числе в морепродуктах и в речной воде. Ее проникновение в организм людей и животных приводит к развитию тяжелых нарушений в работе нервной системы, а также других органов тела. Быстрое накопление метилртути в окружающей среде вынуждает ученых искать новые пути борьбы с этим токсичным веществом.
Биологи разработали новый подход для предотвращения её накопления в организме людей, изучая, как бактерии микрофлоры человека взаимодействуют с метилртутью и другими соединениями этого тяжелого металла. Для этого ученые исследовали структуру геномов свыше 200 тыс. образцов микрофлоры, а также проследили за тем, как 366 проб кишечных бактерий реагировали на появление метилртути в их питательной среде.
Как оказалось, лишь небольшое число образцов микрофлоры добровольцев, около 0,4%, содержало микробы, способные нейтрализовать соединения ртути при помощи фермента MerB, преобразующего метилртуть в нерастворимые молекулы. Это открытие натолкнуло ученых на мысль создать трансгенную вариацию одной из кишечных бактерий, которая бы была способна производить данный белок.
Молекулярные биологи создали несколько вариаций кишечных микробов из рода Lacticaseibacillus, которые используются в производстве кисломолочных продуктов, а также играют важную роль в метаболизме пищеварительной системы. Биологи вставили в геном этих бактерий “инструкции по производству” той формы фермента MerB, которая делает почвенных бактерий вида Bacillus megaterium рекордно стойкими к действию метилртути.
Этих трансгенных бактерий ученые использовали для создания пробиотиков, работу которых они проверили в опытах на мышах, получавших пищу с большим содержанием метилртути. Последующие наблюдения показали, что модифицированные версии кишечных микробов из рода Lacticaseibacillus предотвратили накопление ртути в организме мышей, получивших пробиотики, тогда как грызуны из контрольной группы пострадали от отравления метилртутью.
В ближайшее время исследователи планируют изучить, как микрофлора взаимодействует с другими тяжелыми металлами. В итоге биологи намерены создать пробиотики, которые будут защищать организм людей и животных от воздействия большинства токсичных соединений этих веществ.
Источник: nauka.tass.ru
