В первую очередь фаг нужно буквально создать под конкретный штамм бактерии. Если антибиотик против микоплазмы условно подействует против всех штаммов микоплазмы, то бактериофаг нужно подбирать индивидуально под каждый конкретный ее штамм. В условиях постоянных и быстрых мутаций у бактерий, создавать такие фаги придется очень быстро и постоянно в них что-то менять, настраивая фаги на мутировавшие штаммы.

Я говрила, что у каждого фага есть белковый хвостик, которым он цепляется к стенке бактерии и впрыскивает через него как через иглу свой диверсантский генетический материал. Так вот такой хвостик может присоединиться к рецепторам на поверхности бактерии, только в случае, если они идеально подходят друг другу. Состыковаться они должны также хорошо и точно, как установка для запуска космической ракеты и устанавливаемый на ней ракета носитель. А нельзя, скажем, со стартовой площадки для Энергии запустить Falcon 9. Хотя то и другое выводит на орбиту космические корабли и конструктивно не драматически отличны, этих отличий достаточно, чтобы запуск не с той площадки обернулся катастрофой.

В общем, бактерии в моей аналогии это стартовые площадки, а фаги — ракета носители. Стыковка нужна очень точная, ну вы поняли. И вот подпиливать фаг под мутировавшие рецепторы бактерии не сильно проще, чем подпиливать Энергию под диаметр Falcon 9.
Поэтому фаги сегодня считаются последней линией возможной терапии для пациентов, зараженных антибиотикорезистентными штаммами. А еще терапией очень индивидуальной. Ученым надо прочитать геном такого штамма, найти из имеющихся в наличии ученых фагов максимально подходящий, а потом дооттачивать его геном под рецепторы именно данного штамма.

Какие методы здесь для ученых доступны? В первую очередь традиционные. Это поиск в природе. Хорошая новость: разнообразие бактериофагов в мире даже выше, чем разнообразие бактерий. Так что ученые отправляются в экспедиции по всему миру, лезут под воду и в жерла вулканов, в пещеры и под слои вечной мерзлоты, под пески пустыни и на горные вершины, в канализационные стоки и канавы, открывают новые виды и подвиды животных, чтобы отовсюду принести образцы новых бактерий, а с ними и их врагов — бактериофагов. Потом такой дикий вариант фага подвергают селекции. Высевают в лаборатории на чашках бактерии, заражают их фагами, смотрят, что получилось, снова сеют, снова заражают, снова изучают результат… И так пока не подберут такой фаг, который эффективно заражает целевой бактериальный штамм.

Все собранные дикие и модифицированные образцы фагов сохраняют в коллекциях, специальных библиотеках. И одна из крупнейших таких коллекций в мире на видео за моей спиной. Именно тут, в Институте бактериофагов, микробиологии и вирусологии им. Георгия Элиавы хранится более 1000 фагов, активных против бактериальных патогенов человека, растений и животных. А еще в коллекции более 12 000 различных представителей бактерий, выделенных из различных географических регионов Грузии, а также из разных стран мира.

Насколько часто сегодня применяется такая терапия? И насколько она эффективна? В обзоре 59 исследований фаговой терапии, опубликованных в период с 2000 по 2020 год изучалась эффективность фаговой терапии при лечении инфекций с множественной лекарственной устойчивостью у пациентов, которым уже не помогли известные антибиотики. Результаты такие: почти у 79% из 1904 пациентов, получавших фаговую терапию, наблюдалось клиническое улучшение. Почти у 87% пациентов этих пациентов патоген в результатах анализов больше не обнаруживался.
В 2025 году группа ученых из США использовала терапию фагами для 9 пациентов с муковисцидозом. Это заболевание часто осложняется рецидивирующими легочными инфекциями, вызываемыми Синегно́йной па́лочкой (Pseudomonas aeruginosa). Поскольку у каждого из пациентов таких рецидивов было уже множество, антибиотики действовать для них перестали. Терапия фагами поэтому называется сострадательной терапией. Когда все, что могло работать уже попробовали, а оно не помогло. Пациенты получили свои фаги через небулайзер. В результате уже через 5 дней у некоторых снизилось количество псевдомонад в мокроте. Примерно через месяц стало понятно, что терапия работает — снизилось не только количество патогена, но у оставшихся бактерий снизилась устойчивость к антибиотикам. То есть снова можно было попробовать традиционную терапию. В этом исследовании по самой его природе не могло быть контрольной группы. Ведь это уже терапия последней линии, сострадательная. То есть совсем честно мы не можем сказать, действительно ли сработали фаги.
В общем, нам все еще надо много больше исследований, но перспективы выглядят заманчиво.

У терапии фагами есть и преимущества перед антибиотиками. Из-за их высокой специфичности, они воюют только против своей целевой бактерии и никак не вредят тем бактериям, которые живут в нас в норме. Которые формируют наш собственный микробиом, а нарушения в нем могут быть для нас опасны.

Стоит добавить, что фаги не используют по отдельности. Обычно из них собирают такой коктейль. И этим коктейлем из фагов уже и действуют на бактерию. Это позволяет повысить эффективность терапии.

Давайте итог: у терапии фагами много перспектив и много сложностей. И скорость разработки и подбора новых фагов одна из таких сложностей. Но вот тут новые прорывы связаны с шагом технологий за последние буквально несколько лет. Это и большая точность и доступность генетического редактирования, и конечно же искусственный интеллект. ИИ позволяет прогнозировать последовательности для геномов бактериофагов, которые будут наиболее эффективны против конкретных бактерий. За этим просто огромные перспективы. Так что я запасаюсь попкорном и слежу за новостями в этой области. И вы присоединяйтесь.


Некоторые источники:
J Clin Invest. 2025;135(5):e187996. https://doi.org/10.1172/JCI187996
Front. Microbiol., 19 May 2025 Sec. Phage Biology. Volume 16 - 2025 | https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1594533
https://eliava-institute.org/en
Chan, B.K., Stanley, G.L., Kortright, K.E. et al. Personalized inhaled bacteriophage therapy for treatment of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis. Nat Med 31, 1494–1501 (2025). https://doi.org/10.1038/s41591-025-03678-8

Уже через 2 часа начнем наш стрим! Постараемся дублировать стрим в Тг, но все-таки советуем смотреть из ютуба. Ждем вас! И вопросы обязательно задавайте. Думаю, может, на нем книжку разыграть?

Стрим будет на ютубе вот тут

Пришли новые книжки. Как известно, читать книги и покупать книги — совершенно разные хобби😅 И все-таки надеюсь дочитать те (одновременно три), что читаю сейчас:

📕 «Она смеется как мать» Циммера. На русском, местами идет тяжело. Мне кажется, перевод ее сделал тяжеловесным (оригинал нашла только в аудио. Так что когда устаю от русского глазами, включаю Английский ушами). Биологический научпоп. В целом очень хороший, но через первые страниц 100 было очень сложно продраться. Если их выдержите, дальше там сочнее.

📗 «Шоу должно продолжаться», биография Фредди Меркьюри, перевод куплен и выполнен ублюдской бомборой. Книга начинается на базе кучи научных источников о начале эпидемии ВИЧ в мире (прямо очень интересно), закручивается на хорошей историческо-геополитической справке и дает очень классный контекст жизни Меркьюри. Минусы: название. В оригинале книга называется «Somebody to love». Но какой-то идиот в издательстве бомбора решил переименовать в «Show must go on», что полностью искажает смысл книги внутри. Сверху добавляем совершенно точный перевод, которого не касалась рука литературного редактора (переводчику зачет, я нашла оригинальный текст и удивилась точности). Но как объяснить бомборе, что после перевода должна быть литературная редактура? Что без нее текст кастрированная калька с красивого в оригинале текста? К сожалению, найти полную книгу на английском не смогла, давлюсь и читаю на русском (так как содержание интересное). Рассчитываю дочитать и избавиться от книги, а на полку докупить как-нибудь нормальный оригинал. Хотите прочесть, не берите этот вариант. Бомбора как всегда сэкономила на всем, чем могла и не могла.

📘 Life as we made it. Beth Shapiro (недавно она вышла и на русском под названием «Жизнь, которую мы создали». Издательства Corpus, так что можно надеяться на нормальный перевод. Но я не проверяла). Я фанатка Бет Шапиро. Она моя заочная любовь, ролевая модель ученой, популяризатора, просветительницы. Ее первая книга «Наука воскрешения видов» стала моим компасом в мире науки — я с головой (во все оставшееся от рабочей работы время) ушла в биоинформатику древней ДНК. Окончательно втрескалась в биологию мамонтов. Так что если не читали, начните с нее. А потом вот эту, новую.

—-

Бью себя по рукам, чтобы новую стопку книг трогать только как дочитаю хоть что-то из этих трех.🙈 А вам пока ее хоть показать?

Кстати, как у вас с чтением? Мне последние годы тяжело дается сам процесс 😞

Публиковать или не публиковать статью, если результат отрицательный?

К сожалению, в научном сообществе по-прежнему не принято публиковать отрицательные результаты. Журналы менее охотно принимают такие статьи, исследователи думают, что это портит их рабочую репутацию. Плюс всем кажется, что можно было сделать что-то еще, что-то не так и так далее. Я очень рада, что уперлась рогами и настояла, что публиковать надо. Пусть хоть без заморочек с "настоящими журналами", но как минимум для доступа любых ученых в мире.

Если теперь кто-то еще захочет проверить гипотезу, можно ли предсказывать возраст палеонтологических/археологических останков, имея только выделенную ДНК, он сможет изучить результаты трех лет нашей работы и не наступать на наши грабли.

Наш отрицательный результат не говорит, что предсказывать так нельзя. Он говорит лишь "мы пробовали так и так, проверили это и это, и оно не дает достоверных результатов". А еще дает будущим исследователям идеи, что можно попробовать сделать иначе, чтобы наше "нет" превратить в "да". (Но потому что биофизические основы для гипотезы правда есть и они неплохие).

Я надеюсь в ближайшее время сделать о нашей работе несколько видео роликов, популярно рассказывая, что именно мы делали. Но будут они на английском (опытным путем, эти темы интереснее англоязычной аудитории и игнорируются русскоязычной).

А если вам любопытно, то со всеми результатами можно ознакомиться здесь: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.11.09.687346v1.full

Ну и на самом деле можете поздравить меня с точкой в работе, которой мы отдали 3 года.

записали подробное видео про эту публикацию и проблемы современной науки. И рассказала, как отстояла когда-то защищать свою магистерскую диссертацию тоже с отрицательными результатами.

Как всегда будем очень рады вашей поддержки в YouTube. Мы все еще очень надеемся его раскрутить до того, чтобы что-то капало на счет наших котиков Котопровода.

Новое видео на нашем канале о ПЦР — технологии, которая изменила диагностику, криминалистику и работу с ДНК

✨ История, в которой есть всё: горячие источники, Нобелевская премия, хардкорная биология… и даже светящийся говорящий енот.
Сегодня я расскажу, как появилась технология ПЦР — метод, на котором стоит современная наука, диагностика, криминалистика и даже работа с древней ДНК.

Это одна из самых безумных и важных историй в молекулярной биологии. А чтобы ее снять, мы в GitaZone отправились к горячим источникам Джермука.

Поддерживая наши видео, вы помогаете нашему проекту @Kotoprovod_am, где мы лечим, стерилизуем и ищем дома для животных с улиц Еревана. Помочь нам напрямую можно вот тут.

Очень напоминаю и очень жду вас на стриме сегодня вечером!

https://www.youtube.com/live/Da51KW74OsU?si=eKm1MH4GQtuU0BAL

Начнем стрим через 10 минут!! Если в вашей локации ютуб не работает, стрим будет дублироваться на нашем сайте https://gitazone.org/live/ и в телеграмм. Задавать вопросы во время стрима можно в этом посте или под трансляцией в ютуб

Ссылка на донаты для Котопровода: https://www.donationalerts.com/r/kotoprovod

Этой весной в Ереван приезжала Александра Архипова с восхитительной лекцией о том, что разные народы мира считали и считают традиционными брачными ценностями. Мне кажется, такие истории особенно актуальны и необходимы нам всем сейчас. Чтобы меньше запираться внутри своих маленьких мирков. Чтобы получать прививку от снобистской уверенности, что «только у нас правильно». Чтобы помнить, что мир большой, интересный, потрясающий и разный.

Мы наконец рады поделиться записью этой лекции с вами!

А если хотите больше материалов о занимательной антропологии, то обязательно загляните в канал @anthro_fun

Это рассказ об истории возникновения технологии ПЦР

(для тех, кто не любит смотреть видео. А для тех, кто любит — видео лежит вот тут).

ПЦР сегодня это основа лабораторной диагностики. С его помощью, например, идентифицируют инфекции — от COVID-19 и гриппа до Эболы и оспы обезьян. Выявляют в образцах наличие хламидий или туберкулезной палочки. До появления ПЦР — полимеразной цепной реакции — у медиков был лишь один способ поймать бактерий в образце пациента — высевание на чашке Петри. С появлением ПЦР результат стало возможным получить во много раз быстрее. При помощи ПЦР от забора образца у пациента до получения результата из лаборатории может пройти всего 3-4 часа. А вот культуры на чашках растут по двое-трое суток, для некоторых микроорганизмов счет и вовсе идет неделями. Когда диагноз надо поставить как можно быстрее, чтобы начать лечение, ПЦР подходит намного лучше. Так что ученые даже прозвали ПЦР «молекулярной чашкой Петри».

В моей любимой и близкой мне по научным интересам теме — древней ДНК — ПЦР тоже играет огромную роль. Очень часто ДНК из древнего образца добыть можно лишь микроскопически мало. И тогда ПЦР приходит на помощь, позволяя наработать больше копий извлеченных молекул, чтобы облегчить их прочтение и увеличить точность чтения. К сожалению, у древней ДНК здесь свои ограничения. Иногда эти ограничения скорее мешают, а иногда помогают. Так, например, именно из-за проблем работы ПЦР на древней ДНК можно отличить ДНК из действительно древних останков от современного подлога или случайного лабораторного загрязнения современной ДНК.

В криминалистике ПЦР вот уже почти 40 лет позволяет устанавливать родство между людьми, обнаруживать преступника даже по совсем микроскопическим следам ДНК на месте преступления, идентифицировать жертв при больших трагедиях. Думаю, вы и сами можете придумать и вспомнить еще не один десяток примеров применения ПЦР.

Я же хочу рассказать вам об истории открытия этого метода и дать понимание процессов, которые лежат в его основе.

А начнем мы с истории ПЦР:

60 лет назад, летом 1964 года, микробиологи и супруги Луиза и Томас Брок впервые отправились в национальный парк Йеллоустоун, чтобы изучить обитателей его горячих источников. Точнее сказать, чтобы найти там хоть кого-то. В те годы лабораторные ученые считали, что микроорганизмы живут при температуре не более 60 градусов. Ведь в их лабораторных опытах работало только так. Наверняка идеи поискать кого-то нового, способного выжить при более экстремальных условиях, возникали в головах у многих из них. Но история не сохранила их идей. Эта история принадлежит именно Броку и его помощникам, которые каждое лето, начиная с лета 64-го, теперь проводили в Йеллоустоуне. Однажды ученых заинтересовала желтая корка, скопившаяся в водосборном канале Mushroom Spring из нижнего бассейна гейзеров Йеллоустона. Температура в этом месте была почти 70 градусов Цельсия, ну что может при такой жить? На этот вопрос попытался ответить студент Брока по фамилии Фриз. Он захватил образцы в лабораторию и попытался выделить из них бактерии. И все получилось. Брок был доволен учеником, а новый открытый организм назвал Thermus aquaticus — «обитатель тёплой воды». Так мир узнал о новом классе бактерий — экстремофилах.

Фриз и Брок конечно же выпустили об этом научную публикацию, а образцы микроорганизмов передали в Американскую коллекцию типовых культур в Вашингтоне, округ Колумбия. Это некоммерческое хранилище микроорганизмов, из которого ученые могут черпать информацию для своих исследований. Тогда их открытие никто не посчитал значимым. Никому не пришло в голову, как оно перевернет мир ровно через 20 лет.

Кстати, награда нашла своих героев полвека спустя: Фриз и Брок стали лауреатами премии «Золотой гусь» — награды для ученых и инженеров, которые провели финансируемые из федерального бюджета исследования, изначально казавшиеся необычными или незначительными, но в итоге оказавшие важное влияние на науку и культуру в целом.

Сейчас мы из 1965 го переместимся в 1983-й. Чтобы увидеть как молодой и весьма странненький сотрудник биотехнологической компании Cetus Corporation из Беркли (штат Калифорния) рулит по ночной дороге в свой загородный домик, где у него намечается романтический вечер с прекрасной дамой. Водителя зовут Кэри Муллис, а его спутница порядком устала от постоянных остановок в дороге и уснула на пассажирском сиденье. Кэри же останавливается затем, чтоб снова достать блокнот и сделать еще серию расчетов. В голове у Кэри ИДЕЯ. Такая, с большой буквы И. Идея, как в лабораторных условиях делать много копий молекулы ДНК. По прибытии в домик спутница была окончательно забыта, а сам Кэри начал неистово чертить свои схемы на всех подходящих поверхностях. В истории фигурировало некое количество вина, а потому романтические воспоминания Кэри об этой ночи обрываются фактом, что под утро он окончательно наклюкался. К счастью, на утро оказалось, что идеи реально хороши. Следующие месяцы жизни он посвятил ей. И не зря.


Первый успешный эксперимент Кэри Муллис завершил 16 декабря 1983 года.