Эпигенетика - это части генома, которые могут влиять на активность генов, но не предполагают внесения изменений в последовательность ДНК; некоторые примеры включают химические метки, такие как метильные группы, которые связываются с геном, или структурные особенности ДНК, которые облегчают или затрудняют доступ к молекуле.
Было показано, что некоторые эпигенетические характеристики передаются по наследству. Однако многие исследования эпигенетической наследственности касались организмов более высокого порядка. В новой публикации в журнале Nature Communications ученые предположили, что настало время изучать эпигенетику патогенных микроорганизмов, поскольку, вызывая инфекцию, они несут эпигенетическую память о ней, которая может влиять на то, как инфекции вызываются будущими поколениями микробов. Исследователи предположили, что микроорганизмы могут использовать эпигенетическую "память" о предыдущих инфекциях в своих интересах.
При некоторых детских инфекционных заболеваниях, таких как полиомиелит, ветрянка и корь, в случаях когда инфекция передается от представителя противоположного пола, она протекает тяжелее. Подобные закономерности не наблюдаются при других инфекционных заболеваниях. Причиной этого явления может быть своеобразная молекулярная память.
"Было замечено, что мальчики в развивающихся странах с меньшей вероятностью выживают после кори, если заражаются от девочки. Аналогичным образом, вероятность выживания девочек при этих инфекциях ниже, если они заражаются от мальчика",
- отметил старший автор исследования Франциско Убеда из Royal Holloway.
"Учитывая, что люди являются ключевой частью среды обитания микроорганизмов, возможно, что цепочка инфекций от одного человека к другому создает память, которая изменяет экспрессию микробной ДНК таким образом, что в результате мы можем заболеть. Учитывая, что наш пол может влиять на то, как функционирует наша иммунная система, вполне логично, что пол - это переменная окружающей среды, которую могут отслеживать микробы".
Эта работа, в которой анализировались модели передачи инфекции, может помочь объяснить изменения в тяжести инфекции, когда она передается противоположным полом. Исследование предположило, что микроорганизм пользуется эпигенетическими воспоминаниями своего хозяина, которые дают патогенам информацию о половой принадлежности их нынешнего или будущего хозяина.
Исследование также позволило оценить, как препараты, влияющие на эпигенетику, могут быть однажды использованы для снижения вирулентности патогена. Потребуется еще много работы, чтобы понять, является ли это хорошим вариантом борьбы с инфекционными болезнями, но это интригующее направление исследований.
Цикл эпигенетических меток на патогенах.
На первой панели представлен цикл эпигенетически наследуемых меток на патогенах, то есть меток, лежащих в основе вирулентности, специфичной для происхождения (origin-specific virulence). На второй панели представлен цикл эпигенетически наследуемых и приобретенных меток патогенов, то есть меток, лежащих в основе вирулентности, специфичной для происхождения и пола (origin-&-sex-specific virulence).
