Разнообразие вирулентности и серологических профилей выявляют патогенную эволюцию внутри рода.

Пневмония, полученная в сообществе (ППС), является одной из самых распространенных причин смерти среди детей. Получение образцов из нижних дыхательных путей у детей с ППС до сих пор представляет собой сложную задачу. В этом многопрофильном исследовании приняли участие 198 детей с ППС, которым показана фибробронхоскопия. Были собраны назофарингеальные аспираты и жидкость бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ) для целевой секвенирования следующего поколения (tNGS) и секвенирования 16S рибосомной РНК (рРНК) для сравнения патогенов и микробиоты. Сначала сравнивались разнообразия микробиоты между верхними и нижними дыхательными путями. Затем анализировалось разнообразие микробиоты нижних дыхательных путей среди различных групп патогенов и групп исхода. Высокая согласованность была наблюдена между первым патогеном, обнаруженным в верхних и нижних дыхательных путях у детей с ППС по tNGS. Индексы разнообразия были выше в верхних дыхательных путях, чем в нижних дыхательных путях у детей с ППС. Индексы богатства верхних дыхательных путей были выше в группе с постоянными ведущими патогенами между верхними и нижними дыхательными путями. Инфекция была связана с уменьшением разнообразия микробиоты нижних дыхательных путей по сравнению с группами бактерий и вирусов. Группа с кислородом показала более высокую распространенность, с наибольшей репрезентативной микробиотой в этой группе.

TMEM16A является анионным каналом, активируемым Ca2+, который обеспечивает прямую электрическую обратную связь с плазматической мембраной в ответ на внутренний Ca2+. Его проводящее состояние остается неясным, что порождает вопросы о открытии, проницаемости для Cl- и модуляции со стороны Ca2+, деполяризации и липидов. Чтобы исследовать открытое состояние, мы провели молекулярно-динамические симуляции TMEM16A, связанного с предполагаемым блокатором открытого состояния 1PBC. После удаления ингибитора предполагаемая спираль, образующая пору TM4, развила изломы в двух местах: верхнем, который открывает пору для проницаемости Cl-, и более глубоком, вызывающем сужение. Сохранившаяся гидрофобная сеть между TM3 и TM4 присутствовала в большинстве открытых структур, но разъединилась во время экстремального расширения, что позволило липидам временно блокировать пору. Записи с использованием метода патч-кламп показывают, что целостная сеть способствует активации. Дополнительные симуляции выявили более 60 событий проницаемости для Cl- и одноканальную проводимость, совпадающую с экспериментом. Дополнительное электростатическое и кинетическое моделирование показало, что переход TMEM16A от выхода rectification к омической проводимости с увеличением Ca2+ обусловлен слабой зависимостью напряжения от связывания ионов Ca2+, которые действуют кооперативно, чтобы открыть пору.

Грибы часто переходят между патогенными, эндофитными и сапрофитными образами жизни, однако функциональные характеристики, обеспечивающие эти экологические изменения, остаются неясными. Сравнительный анализ ранних и недавно дивергировавших линий показывает контрастные стратегии жизненного цикла. Ранние дивергенты демонстрируют ограниченную ассоциацию с корнями растений, медленную летальность для насекомых, обширное внутрихозяинное размножение и высокую споруляцию, в то время как недавно дивергировавшие штаммы демонстрируют быстрое прорастание на кутикуле насекомых и корнях растений, ускоренное уничтожение хозяев и грибное развитие от трупов к корням растений; большинство также проявляют активность деструксина. Профилирование углеводного использования на 95 субстратах демонстрирует, что расширенная метаболическая широта сильно предсказывает прорастание, реагирующее на кутикулу и растения, вирулентность на различных насекомых и эффективность колонизации корней, связывая производительность между царствами с питательной широтой. Активация иммунного ответа хозяев дополнительно модифицирует вирулентность, специфичную для штаммов, но не перекрывает центральную роль метаболической гибкости. В совокупности эти результаты идентифицируют метаболическую способность как функциональную ось, связывающую приобретение питательных веществ с экологической диверсификацией, предоставляя механистическую основу для понимания экологической пластичности у грибов, ассоциированных с хозяевами.

Адаптивные ответы на изменение климата в естественных условиях могут включать эволюцию как средних значений признаков, так и их пластичности, однако эмпирические данные, связывающие быструю эволюцию с последствиями для фитнеса, остаются скудными. Мы провели эксперимент по воскрешению, чтобы проверить, произошла ли современная эволюция у средиземноморского гипсофильного куста Lepidium subulatum. Мы сравнили предковые (1964) и потомственные (2018) поколения одной и той же популяции в общем саду с различными поливными режимами, контролируя эффекты хранения семян и подтверждая схожие уровни нейтральной генетической вариации между поколениями. Растения продемонстрировали адаптивную пластичность к засухе в нескольких признаках листьев, что привело к смешанной стратегии использования ресурсов, комбинирующей аквизицию (больший SLA) и консервативные ответы на засуху (меньший LA, больший LDMC). Эволюционные изменения средних значений признаков между поколениями отражали направление пластичных ответов, поддерживая их адаптивную ценность в условиях нарастающей засухи. Паттерны пластичности также эволюционировали, и потомственные генотипы проявляли более аквизиционные фенотипы в благоприятных условиях, но более консервативные в условиях засухи. Эти согласованные эволюционные изменения сопровождались возросшим оппортунизмом: потомки демонстрировали более высокую репродуктивную продуктивность в условиях хорошего полива, сохраняя сопоставимый фитнес в условиях засухи. Таким образом, наши результаты показывают быструю эволюцию как средних значений признаков, так и их пластичности, что приводит к стратегии фитнеса jack-and-master. Это исследование предоставляет прямые доказательства того, что специализированные средиземноморские популяции растений могут быстро эволюционировать в ответ на изменения климата.

Трансляция кишечных бактерий в кровоток является путем инфекции для позднего сепсиса (ПС) у недоношенных детей, подчеркивая потенциал профилирования фекальной микробиоты для ранней стратификации риска. Наша цель заключалась в выявлении и валидации специфических сигнатур кишечной микробиоты для ПС. Пятьдесят восемь недоношенных детей (срок гестации < 30 недель) с подтвержденным микробиологическим анализом ПС (исключая коагулазонегативные стафилококки) были сопоставлены с контрольной группой (1:1) в трех когортах (Открытие (DC) = 18; Валидация 1 и 2; VC1 = 12, VC2 = 28). Фекальные образцы, собранные до 10 дней до начала ПС, подвергались секвенированию гена 16S рРНК. Сравнивались микробный состав, разнообразие и дискриминационные таксоны среди подгрупп ПС. Модели Random Forest (RF) были обучены в DC и валидированы в VC1/VC2. Вариация микробиоты в значительной степени объяснялась патогеном ПС (R = 17%, <0.001). У детей с нестафилококковым ПС наблюдалось временное увеличение относительной абундантности. Модель RF, различающая ПС и контрольную группу, показала наивысшую дискриминационную способность (AUC = 0.99/0.78/0.61 для DC/VC1/VC2) по сравнению с нестафилококковым ПС (AUC = 0.96/0.46/0.41). Наши результаты показывают значительные сдвиги микробиоты, предшествующие ПС, с более высокой дискриминационной способностью по сравнению с нестафилококковым ПС. Хотя специфическая для патогена микробиота может предложить дополнительную клиническую ценность, сниженная производительность валидации подчеркивает ограниченную обобщаемость и подчеркивает необходимость дальнейших исследований перед клиническим применением.

Цефтазидим-авибактам (CZA) и имипенем-ребактам (IMR) представляют собой комбинации бета-лактамов и ингибиторов бета-лактамаз, активные против карбапенем-устойчивых бактерий (CRPA), однако о развитии устойчивости к этим препаратам сообщается всё чаще. В данном исследовании были отобраны 916 изолятов CRPA, собранных с 2016 по 2025 годы, и с помощью ПЦР было выявлено пятьдесят положительных изолятов. Обнаружено пять подтипов, включая GES-1 (68%), GES-5 (24%), GES-7 (2%), GES-15 (4%) и новый вариант GES-69 (2%). Тестирование антимикробной чувствительности методом микродилюции в бульоне показало различные паттерны устойчивости. Изоляторы, содержащие GES-1 и GES-5, продемонстрировали повышенные значения MIC для CZA, в то время как GES-15 был связан с увеличением MIC для IMR. Эксперименты по клонированию и структурное моделирование показали, что замены в позиции 170, изменения в конфигурации &#x3a9;-петли и изменения остатков, таких как E104, могут влиять на связывание субстрата и взаимодействие с ингибиторами. Секвенирование целого генома показало, что варианты GES находились в хромосоме в пределах интегронов класса 1, встроенных в транспозоны, похожие на Tn. Анализ общедоступных геномов также показал, что положительные изоляторы в основном ассоциированы с высокорисковым клон ST235, распределены по нескольким грамм-отрицательным видам, с энтеробактериями в качестве доминирующего хозяина, и демонстрируют расширяющееся межвидовое распределение. В заключение, эти результаты демонстрируют, что специфическое для подтипа разнообразие ферментов GES, вероятно, будет формировать активность комбинаций бета-лактамов и ингибиторов бета-лактамаз в рамках консервативной фонов ST235.