Mycobacterium smegmatis: авангард исследований микобактерий

Род Mycobacterium включает несколько медленно растущих патогенов человека, в том числе Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae и Mycobacterium avium. Mycobacterium smegmatis — непатогенный и быстрорастущий вид этого рода. В 1990 году был выделен мутант M. smegmatis, обозначенный mc155, который можно было трансформировать с помощью эписомных плазмид; это подняло M. smegmatis до статуса модельного организма как идеального суррогата для исследований микобактерий. Классические бактериальные модели, такие как Escherichia coli, были непригодны для изучения микобактерий из-за низкой генетической консервации, иной физиологии и отсутствия новой структуры клеточной оболочки, отличающей род Mycobacterium. Напротив, M. smegmatis кодирует тысячи консервативных микобактериальных генов-ортологов и имеет ту же клеточную архитектуру и физиологию. Изучение и характеристика консервативных генов, структур и процессов у генетически удобного M. smegmatis mc155 с тех пор дали ранее недоступные представления об этих же особенностях у его медленно растущих родственников. Примечательно, что противотуберкулезные препараты, включая препараты первой линии изониазид и этамбутол, активны в отношении M. smegmatis, но не E. coli, что позволяет идентифицировать их физиологические мишени. Кроме того, бедаквилин, первый новый противотуберкулезный препарат за 40 лет, был открыт при скрининге на M. smegmatis. M. smegmatis стал модельной бактерией не только для M. tuberculosis, но и для всех других видов Mycobacterium и родственных родов. Благодаря набору биоинформатических и физических ресурсов, включая недавно созданный Mycobacterial Systems Resource, M. smegmatis и дальше будет ускорять исследования микобактерий и продвигать микробиологию.