Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Tiny animals use stolen genes to fight infections – and could fight antibiotic resistance too

0

Rotifers are microscopic animals and their populations are entirely female.

This diseased rotifer has been taken over and killed by a fungus C. G. Wilson 2024, Author provided

A little-known group of microscopic animals has spent millions of years copying recipes for antibiotics from bacteria and using them to fight infections, we have shown in a new paper. We think this unusual defensive strategy could offer short-cuts in the race to develop antimicrobial treatments.

More than 1.2 million people worldwide are killed by drug-resistant bacteria each year. Antibiotics are used to treat serious bacterial infections. Similar drugs called antifungals treat infections caused by yeasts and moulds, which are also on the rise.

Together, these antimicrobial chemicals are essential to modern medicine, but with resistance increasing, the World Health Organisation recently warned of a pressing need for new drugs.

Like many scientists, we were concerned about antimicrobial resistance, but we didn’t think our day-to-day research had much to do with it. We spend our time looking down microscopes at tiny animals, about a hair’s breadth in size. Most people have never heard of these creatures. They have a strange name: bdelloid rotifers. Pronounced DELL-oid WROTE-if-furs, it means “crawling animals that carry wheels on their heads”. They live everywhere in the world with freshwater: in ponds, streams and lakes, even where the water sometimes dries up or freezes, like moss, soil, puddles and ice sheets.

About one in ten of their genes have been copied from different kinds of life, including bacteria, fungi and even plants. To give some idea of how out of place these genes are in animals, imagine a cat with blades of grass scattered among its fur, or a dog whose tail is a mushroom.

No other animals are known to import genes on such a scale. Earlier research found that the rotifers have been picking up DNA that doesn’t belong to them for millions of years, but a big puzzle is what they are doing with these thousands of stolen genes.

Stealing genes from other species is called horizontal gene transfer. It is common in bacteria, and while it is unusual in bigger and more complicated creatures, more and more examples are coming to light. Scientists still aren’t sure how it happens, but the transferred genes often carry out functions that give their new owner an edge in the evolutionary fight for survival.

When we exposed rotifers to a deadly fungal disease that specifically infects them, we discovered that they switched on hundreds of the stolen genes to fight the infection, far more than expected by chance.

Our next surprise was what these stolen genes are doing. The most strongly activated genes looked like instructions for antimicrobial chemicals that we didn’t think animals could make.

Most antimicrobials were not invented by humans. They are natural products made by bacteria and fungi to fight each other. Imagine an over-ripe apple lying on the ground. The first spot of mould will grow better if it can stop other microbes moving in, so it makes chemicals to kill the competition. Most fungi and bacteria have recipes in their DNA for these chemicals, and humans can sometimes harvest these chemicals or make them artificially as treatments for patients, animals and crops.

Our new study shows that bdelloid rotifers have written the antimicrobial recipes into their DNA. By tracking gene activation patterns, we watched them use one of these recipes against the fungal disease that attacks them. The animals that survived the infection were making ten times more of the recipe than the ones that died. We looked at the rotifers’ DNA, using a map made by some of our colleagues. We found 30 or 40 more chemical recipes on standby, which look different from any known antibiotics.

We think these tiny animals could be allies in the hunt for antimicrobials to tackle resistant infections. There are hundreds of species of bdelloid rotifers, and they’ve had a lot of time to copy and test out recipes that microbes have left lying around.

Most natural chemicals from microbial turf wars are poisonous to animals (like that mouldy apple). Only a few can be turned into treatments, and it’s difficult and expensive to tell which ones are safe. If rotifers are already making a chemical in their own cells, this hints that they might have adjusted or selected the recipe to be safer for other animals, perhaps including people.

Sex-starved rotifers

A big question raised by our work is why rotifers are the only animals known to adopt such extreme levels of DNA piracy. It may sound strange, but we think part of the answer is that they’re not getting enough sex.

Unlike other known animals, all bdelloid rotifers are females, with no sightings of males in the 300 years since they were discovered. Rotifer mothers lay eggs that hatch into genetic copies of themselves, without sex, sperm or fertilisation.

Copying yourself like this is a quick way to increase in numbers, but it usually comes with a big price in the longer term. Infectious diseases are always changing, as seen recently with COVID. When animals and plants have sex, their genes are shuffled into new combinations, which helps the next generation to resist diseases. Scientists think organisms that reproduce by copying themselves exactly can get in trouble, because if one individual gets infected, the disease can easily spread to all the others with the same genes.

If this thinking is right, then the sex-starved rotifers need other ways to manage diseases. If they can’t easily shuffle their own genes through sex, then taking DNA from other places might be a useful stopgap. This could explain why an unusually high number of stolen genes responded to infections.

It can take decades for a new drug to get approval from regulators and only a fraction of treatments ever make it through medical trials. However, as is often the case in biology, studying creatures that have spent millions of years grappling with similar problems can lead to surprising possibilities.

The Conversation

Christopher G. Wilson receives funding from the UK Natural Environment Research Council (NERC).

Reuben W. Nowell receives funding from the UK Natural Environment Research Council (NERC).

Tim Barraclough receives funding from the UK Natural Environment Research Council (NERC).




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Заведующий рефракционным отделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как снизить нагрузку на глаза при работе с гаджетами

Письмо генеральному прокурору и отмена выборов - чем может обернуться избрание нового главы города Сочи?

РОССИЯ ПРОВЕРИТ ЦРУ И СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США?!

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации


Итоги конкурса красоты «Miss World Russian Beauty 2024»

Восстановление запястья после неправильной репозиции костей за 1 прием

Итоги прошедшей недели восточной культуры "Караван Парад"

Заведующий рефракционным отделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как снизить нагрузку на глаза при работе с гаджетами


Biden's anger bleeds through as party weighs his future

Warner will not be considered for 2025 Champions Trophy: Bailey

Faculty of International Journalism and Mass Communications Eurasian International University is conducting an additional intake of applicants!

Surya set to pip Hardik , emerges as dark horse for India's T20I captaincy


Выборы мэра Сочи могут отменить из-за нарушений

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации

«Байкал Сервис» почти вдвое увеличил объемы отправок на маркетплейсы

Красочная фотозона и «Дискотека Детского радио» для гостей фестиваля «Вкус Лета»


Двадцать пять человек за одним столом под звуки караоке – это было шедеврально!

CD Projekt's Pawel Sasko tells the inspiring tale of how an Estonian beet farmer in Australia became a senior quest designer on The Witcher 4

I didn't expect my favorite cozy MMO to do a crossover with a Finnish children's series

Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO


Фотомагазин PYN: ваш надійний партнер у світлі та фотографії


Опубликован рейтинг упоминаемости и активности политиков в Telegram каналах за июнь 2024 года

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации

Выборы мэра Сочи могут отменить из-за нарушений

Жаркий движ «Браво, артист» на Черноморском побережье




На «Атомайз» состоялась первая в России цифровая секьюритизация портфеля кредитов

Заведующий рефракционным отделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как снизить нагрузку на глаза при работе с гаджетами

Образовательный проект «День цифры» пройдет в детских лагерях по всей стране

Путин подписал указ об увековечивании памяти главы Верховного суда Лебедева


Андрей Воробьев: новую дорогу до трассы М-9 в Истре откроют в декабре

Выгодный обмен ETH – онлайн покупка крипто-крипто быстро и безопасно

И.о. постпреда РФ назвал противостояние с Москвой основой ЕС при фон дер Ляйен

Американского музыканта признали виновным в сбыте наркотиков в Москве


Карлос Алькарас за день до финала Уимблдона играл в гольф

Надаль, Шаповалов, Опелка, Томлянович сыграют на US Open по защищенному рейтингу, Осака не попала в основу

Анастасия Гасанова выиграла золото и серебро на Кубке федерации тенниса России

Алькарас обратился к Джоковичу после финала Уимблдона


Аршак Карапетян: Основная цель нашего движения «Всеармянский фронт» – это сохранение армянской государственности и церкви. Часть I

Андрей Воробьев: новую дорогу до трассы М-9 в Истре откроют в декабре

Скончалась художница Геля Писарева, чьи картины есть в Псковском музее

И.о. постпреда РФ назвал противостояние с Москвой основой ЕС при фон дер Ляйен


Музыкальные новости

В Твери вновь выступит Игорь Бутман и его джазовый оркестр

"Апгрейд русского рока невозможен". Алексей Горшенев — о концерте "Песни брата", Горшке и игре с оркестром

Народный артист России Игорь Бутман: «В джазе не надо ничего понимать»

В СВАО на фестивале можно попить чайку под музыку Вивальди



Письмо генеральному прокурору и отмена выборов - чем может обернуться избрание нового главы города Сочи?

Выборы мэра Сочи могут отменить из-за нарушений

Опубликован рейтинг упоминаемости и активности политиков в Telegram каналах за июнь 2024 года

Жаркий движ «Браво, артист» на Черноморском побережье


Юлия Пересильд споет на крыше

Лавров предложил и.о. главы МИД Ирана посетить Москву, Астрахань и Мурманск

Владимир Путин открыл движение по обходах Твери и Тольятти

Гаджиев назвал низкими шансы "Динамо" из Махачкалы побороться за тройку РПЛ


Исследование: Москва стала лидером по числу ДТП с участием велосипедистов

Ульяновский росгвардеец несколько километров тащил на буксире автомобиль из Москвы

Рестораторы направят выручку с гастрофестиваля на нужды СВО

ДЕТИ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ И СОТРУДНИКОВ РОСГВАРДИИ ОТМЕТИЛИ ДЕНЬ РИСОВАНИЯ НА АСФАЛЬТЕ В САРАТОВЕ


Путин рекомендовал присвоить имя экс-главы ВС РФ Лебедева скверу в Москве

Москва глазами художников

Автостопом через всю Россию. В Бурятии встретили отважного путешественника из Приморья

Представители муниципалитетов Псковской области окончили федеральную «Школу мэров»


«Возникнет форс-мажор»: что будет с выборами в США, если Байден не перенесет COVID-19

Новая пандемия может разразиться из-за патогена искусственного происхождения




Главный врач клиники "Мегастом", стоматолог Владимир Лосев: какую зубную пасту предпочесть

«Возникнет форс-мажор»: что будет с выборами в США, если Байден не перенесет COVID-19

В мастер-классе ко Дню рисования на асфальте приняли участие пациенты Детской клинической больницы

Столица активного долголетия: как городские проекты помогают москвичам старшего возраста


Зеленский намерен отобрать государственные награды у Азарова, Табачника, Ефремова. Напуганный Бойко - за

Зеленский поставил крест на последней надежде Киева: попытки Рады развернуть соратника Трампа в свою сторону обречены на провал

"Умерили амбиции": Провал "саммита мира" вынудил Зеленского призвать к переговорам, заявили во Франции


Ковшом и ножом. Экскаваторщик-гольфист вытворяет умопомрачительные финты

Выборы мэра Сочи могут отменить из-за нарушений

Письмо генеральному прокурору и отмена выборов - чем может обернуться избрание нового главы города Сочи?

Мужской волейбольный клуб "Держава" оказался в семёрке сильнейших команд России


Олег Кожемяко и Александр Лукашенко обсудили создание морского порта в Приморье



Мэр Москвы рассказал о выдающихся учениках столичных школ искусств

Сергей Собянин: Создаем комфортные условия для учебы

Мэр Москвы сообщил о подписании 22 офсетных контрактов

Собянин принял решение о реконструкции корпусов двух колледжей Москвы


Синоптик Ильин раскрыл, вернется ли аномальная жара в Москву

У российской ИТ-компании "Рексофт" появилось сразу несколько стратегических партнеров

Гидролог раскрыл, является ли Москва-река чище Сены

Эксперт Мишин: в борьбе с чайками эффективны дроны-муляжи ловчих птиц


Аршак Карапетян: Основная цель нашего движения «Всеармянский фронт» – это сохранение армянской государственности и церкви. Часть I

Бейсболисты из Балашихи заняли 2-е место на первенстве России

Американского музыканта признали виновным в сбыте наркотиков в Москве

В Петербурге на Фонтанке откроют новый причал "Музей Фаберже"


ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Дни рождения

АО «Транснефть - Север» в I полугодии 2024 года выполнило диагностику более 1 тыс. км трубопроводов в 4 регионах

АО «Транснефть - Север» обеспечивает надежность производственной инфраструктуры в четырех регионах


Краеведческое посвящение «Здесь артековская слава начинала свой поход»

В рейтинге городов России по объемам ввода жилья Севастополь на 29 месте, Симферополь — 73

Час духовности «Приняла крещенье Русь»

В чем особенность приготовления лапши вок?


Горожанам рассказали, чем удивит фестиваль «Фиолетовый движ»

Скончалась художница Геля Писарева, чьи картины есть в Псковском музее

Американского музыканта признали виновным в сбыте наркотиков в Москве

Гендиректор «Спартака» о Барко: «Эсекиэль в Москве, контракт еще не подписан. Финализируем юридические моменты»












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Рафаэль Надаль

Надаль, Шаповалов, Опелка, Томлянович сыграют на US Open по защищенному рейтингу, Осака не попала в основу






Аршак Карапетян: Основная цель нашего движения «Всеармянский фронт» – это сохранение армянской государственности и церкви. Часть I

Андрей Воробьев: новую дорогу до трассы М-9 в Истре откроют в декабре

Сад «Эрмитаж» отметил юбилей

Суд в Екатеринбурге закончил следствие по делу Эвана Гершковича