Исследователи Сколтеха раскрыли молекулярные механизмы, которые делают бактериофаг T1 одним из самых устойчивых и опасных загрязнителей микробиологических лабораторий. Об этом «Газете.Ru» рассказали в пресс-службе образовательного учреждения.
Бактериофаги — это вирусы, поражающие бактерии. Они активно используются в медицине и биотехнологиях, однако некоторые из них способны годами сохраняться на оборудовании, проходить через фильтры и уничтожать бактериальные культуры, срывая эксперименты и производство.
Ученые под руководством Артема Исаева, руководителя Лаборатории анализа метагеномов Центра био- и медицинских технологий Сколтеха, выделили из воды реки в Калининграде новый фаг, получивший название KanT1 — в честь философа Иммануила Канта. Выяснилось, что вирус заражает широкий круг штаммов кишечной палочки, включая лабораторные, и устойчив ко многим методам дезинфекции.
«Мы обнаружили, что KanT1 постоянно контаминировал наши образцы, и это стало отправной точкой для системного изучения его генома», — рассказал Артем Исаев, , руководитель Лаборатории анализа метагеномов Центра био- и медицинских технологий Сколтеха, лауреат премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2025 год,.
Для анализа исследователи использовали систему искусственного интеллекта AlphaFold3, которая позволяет предсказывать структуру белков. Благодаря этому ученые смогли определить функции ранее неизвестных белков, составляющих почти половину генома вируса.
Особое внимание привлек белок с так называемым SH3-доменом. Ранее такие структуры находили только у вирусов, заражающих грамположительные бактерии с толстой клеточной стенкой. У фагов, поражающих кишечную палочку, подобный белок обнаружен впервые.
По словам Арины Ереминой, одной из ведущих авторов работы, студентки НИУ ВШЭ, выполняющий преддипломный проект в Лаборатории анализа метагеномов Центра био- и медицинских технологий Сколтеха, SH3-белок может помогать вирусу эффективнее разрушать бактериальную клетку изнутри, что объясняет его агрессивность и быстрое распространение.
Сравнение более 500 родственных геномов показало, что SH3-домен встречается примерно у трети подобных фагов. Это указывает на его роль как дополнительного эволюционного инструмента, повышающего эффективность вируса.
Исследователи также изучили механизм так называемого исключения вторичной инфекции — процесса, при котором вирус блокирует повторное заражение клетки другими фагами.
Кроме того, ученые предложили практическое решение проблемы лабораторных заражений. Они обнаружили, что штамм кишечной палочки HS полностью устойчив к T1-подобным фагам. По мнению авторов, использование такого штамма может помочь лабораториям защититься от опасной фаговой контаминации.
Ранее в России создали программу для удешевления производства метанола из газа на месторождениях.