Біологи змінили геном бактерії так, що вона стала синтезувати лактамазу - фермент, що розщеплює лактамні антибіотики. Цей штам зводить до мінімуму можливий дисбіоз, звичайний при прийомі антибіотиків. Про це автори розповіли в статті, опублікованій в журналі .Антибіотики застосовуються при лікуванні бактеріальних інфекцій, проте їх прийом веде до деяких побічних ефектів. Один з них - це розвиток дисбіозу, стану, при якому порушується баланс кишкової мікробіоти. Це призводить до того, що патогенні бактерії починають переважати над непатогенними через що розвиваються інші захворювання. Наприклад, у Європі від діареї та коліту, спричинених кишковою бактерією, щороку гинуть понад 13000 осіб. Інший побічний ефект - виникнення резистентності до антибіотиків. Цей стан може розвиватися через неправильне дозування та прийом ліків, а також наявність стійких до нього бактерій. В результаті цього стійкі мікроорганізми, які мали механізми захисту, після курсу антибіотиків виживають. Після звільнення середи, вони починають активно ділитися, тим самим формуючи, резистентне до антибіотиків, бактеріальне співтовариство. Щоб усунути побічні ефекти антибіотиків, лікарі можуть призначити прийом пробіотиків. Це живі бактерії, які покликані запобігти втраті видів кишкової мікробіоти або ж взяти на себе виконання їхніх функцій, тим самим поліпшивши здоров'я людини. Однак на даний момент немає переконливих доказів того, що пробіотики дійсно допомагають при дисбіозі. Щоб виживати при дії антибіотиків, бактерії розвинули різні механізми стійкості до них. Найпоширеніший з них - синтез лактамази. Цей фермент рятує бактерію, розщеплюючи молекулу лактамного антибіотика до того, як вона зв'язується з клітинною стінкою бактерії і вбиває її. Андрес Кубільо-Руїз (Andres Cubillos-Ruiz) з Массачусетського технологічного інституту разом з колегами з Інституту Броуда, застосувавши методи біоінженерії, вивчили можливість використання лактамази як засобу запобігання дисбіозі кишкової мікробіоти, викликаного прийомом антибіотиків. Як бактерію-носій ферменту дослідники вибрали через кілька особливостей. Ця бактерія протягом тисячоліть використовується у виробництві кисломолочних продуктів і безпечно вживається у високих концентраціях. Також було показано, що не затримується в товстому кишечнику і не впливає на видовий склад мікробіоти. Крім вибору бактерії-носія, біологи вирішили іншу проблему, пов'язану з горизонтальним перенесенням генів. Через цей механізм патогенні бактерії в кишечнику можуть отримати гени лактамази і набути резистентності до антибіотиків. Щоб не допустити цього, дослідники розбили ген ферменту на два фрагменти і розмістили їх у різних ділянках ДНК, кожна з яких кодує лише частину лактамази. У свою чергу для того, щоб вона стала активною, обидва її фрагменти повинні з'єднатися в зовнішньому середовищі. Завдяки цьому ферменти розщеплюють антибіотики в просвіті кишечника, захищаючи всю мікробіоту, а не окремих її представників. Крім цього, шанс отримати горизонтальним перенесенням обидва гена лактамази у патогенних бактерій знижується, тим самим знижуючи ризик виникнення резистентних патогенних бактерій.

Книга «Математична складова» розповідає, як і випливає з назви, про математичну складову як звичних нам речей так і досягнень цивілізації. У кожної глави-розповіді свій автор. Серед них - без перебільшення - великі математики сучасності. Представляємо невеликий фрагмент, який називається «Математика інтернету» Андрія Райгородського. * * * Дивна назва, скаже читач, який проводить частину життя в інтернеті. Адже виникнення сайтів, їх наповнення контентом, встановлення зв'язків між ними (посилання) - все це відбувається стихійно, ніким явним чином не управляється. Але як і інші складні системи, що складаються з великого числа «вільних» елементів, інтернет стає середовищем, в цілому має стійкі властивості, що не залежать від безладу в дрібницях, і піддаються дослідженню математичними методами.

Коли запитують, які тварини живуть у мене вдома, а я кажу - богомоли, люди зазвичай уявляють собі що попало. Що я даю богомольним самцям імена своїх колишніх, а потім сиджу Клеопатрою і дивлюся, як їм відгризають голову. Або що я годинами медитую перед ними, щоб досягти богомольного самадхи. Або ще що. А насправді богомоли живуть собі зовсім самі по собі, а я для них всього лише продовольчих фактор. Втім, цьому не так-то просто відповідати. Жеруть вони тільки живий корм, а деякі ще й сильно не всякий. Ось, наприклад, мої улюблені емпузові богомоли-скрипки, схожі на Нефертіті роботи Гігера. Вони їдять тільки мух і тільки живих. Влітку так, це абсолютно не проблема. Проблема, що вони хочуть їсти їх цілий рік. А він у житті скрипок тільки один, і треба бути повним негідником, щоб відмовити їм цьому маленькому задоволенні. І я не відмовляю. Чого б мені це не коштувало. При цьому мухи, треба сказати, рідкісна сволота - і рідкісна саме коли вони конче потрібні. Тоді ви не зрозумієте їх жодної, і все що вам залишається - йти в магазин «Риболов» і говорити фразу, яка ділить жіноче життя на до і після. Ніколи не забуду, як сказала це вперше:

Нещодавно фізики з MIT створили першу теоретичну модель, яка на основі топології вузла може передбачити його міцність. Модель, правда, поки вельми примітивна - працює вона тільки з варіаціями так званого простого вузла. Щоб допомогти фізикам, ми вирішили зібрати сімку головних вузлів, моделюванням яких потрібно зайнятися найближчим часом.