Кариес убьёт себя

Ученые нашли способ сделать бактерии, вызывающие кариес, восприимчивыми к их же собственной кислоте, обычно разрушающей только эмаль и дентин наших зубов. Дантисты и микробиологи из Медицинского центра Университета Рочестера подробно изучили фермент, обеспечивающий эту уникальную особенность Streptococcus mutans.

Кислота образуется в результате метаболизма практически всех видов бактерий. Обычно её повышенная концентрация выступает в качестве универсального регулятора числа прокариот, приводя к смерти «лишних» членов колонии. S. mutans в ходе эволюции обрели способность выживать в экстремально кислых условиях. Именно она и сделала их основной причиной кариеса по всему миру.

Основа этой толерантности – фермент биосинтеза жирных кислот FabM, выключение которого делает S. mutans в 10000 раз более восприимчивыми к кислоте. Этот же фермент защищает стрептококков и стафилококков от некоторых антибиотиков и окислительных методов нашей иммунной системы, приводя к развитию менингита, пневмонии, сепсиса и антибиотик-устойчивых стафилококковых инфекций.

Ученые уже выяснили, что FabM достраивает жирные кислоты клеточной мембраны S. mutans, делая их невосприимчивыми к молочной кислоте, образующейся в результате сбраживания сахаров, в более чем достаточном количестве остающихся во рту после еды. Изменениям подвергаются 60% от всех этих обязательных компонентов любой мембраны всех организмов.
Генетикам уже удалось создать нокаутную мутантную бактерию, у которой ген, кодирующий FabM, отсутствует. Такой штамм, при всех остальных сохранившихся свойствах, может выживать при концентрации молочной кислоты, не превосходящей одной десятитысячной от таковой для дикого штамма.

Теперь Роберт Квиви и Чарльз Рок на полученные от Национального института зубных и черепно-лицевых исследований $3,6 миллиона планируют детализировать работу еще 2000 генов S. mutans. Будем надеяться, что уже в скором времени ученые создадут новые препараты, хотя представить себе массовое заселение человеческих ртов по всей планете генетически модифицированными бактериями довольно сложно. В любом случае, пока единственным эффективным методом остается профилактика этого практически неизлечимого заболевания.

Послали за Плутоном

Во вторник NASA официально уведомило Организацию Объединенных Наций и Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) о готовящемся запуске миссии New Horisons. Старт АМС запланирован на 17 января, станция несет на себе 10,5 килограммов радиоактивного вещества.

Миссия New Horisons отправляется изучать самую отдаленную планету Солнечной системы – Плутон, его спутники и еще более удаленные объекты пояса Койпера, достигнуть которых станция должна через девять-десять лет. Так как исследования пройдут на большом удалении от Солнца, воспользоваться солнечными батареями не удастся.

Подготовка полета к Плутону началась еще в 1989 году, но пять программ одна за другой свернулись еще до стадии эскиза аппарата. Проект New Horisons разрабатывается с 2001 года.

Плутон – девятая планета Солнечной системы, открыт в 1930 году 24-летним лаборантом Лоуэлловской обсерватории Клайдом Томбо. В 1978 году американский астроном Джеймс Кристи открыл первый спутник Плутона – Харон. В 1988 году у Плутона обнаружена атмосфера. В 1992 году NASA официально попросило разрешения у Томбо на посещение Плутона.

Запуск станции осуществит с мыса Канаверал ракета-носитель Атлас V. Стартовая траектория проложена над югом Африки и Австралии. ООН уведомило страны, над которыми пролетит New Horisons, о возможном падении. Если случится авария, то США окажет помощь в очистке окружающей среды.

Экологи протестуют против старта, считая риск загрязнения атмосферы и поверхности Земли слишком большим. По меньшей мере 25 американских космических аппаратов с радиоизотопами взлетали с Земли за историю космонавтики. Известно о двух авариях: 1964 года, когда погиб аппарат 5BN-3, и 1970 года при возвращении неудачной экспедиции Аполло-13, когда 3,8 килограмма плутония, предназначенных для экспериментов на поверхности Луны, затонули в желобе Тонга в Тихом океане.

Впрочем, против запуска New Horisons будет выступать всего 30 человек у входа на космодром, тогда как против запуска миссии Cassini в 1997 году протестовало 800 человек. NASA оценивает вероятность аварии как 4 к 1000.

В последнее время изучение Плутона развивается в основном благодаря работе телескопа Hubble.

Создана первая сколько-нибудь подробная карта планеты, в октябре 2005 года открыты два новых спутника Плутона.

В течение 20 лет самой удаленной от Солнца планетой был Нептун – с 1979 по 1999 год Плутон из-за кривизны своей орбиты был ближе к Солнцу.

По предварительным данным, они имеют диаметры от 110 до 160 км и расположены на расстояниях 50 и 65 тысяч километров от Плутона (намного дальше, чем Харон). Для окончательного подтверждения существования спутников в нынешнем году планируется провести серию наблюдений при помощи телескопа, специально посвященную этим объектам. В программе же New Horisons – поиск спутников диаметром до 1 км.

В январе 2006 года стал известен и точный диаметр Харона на основании покрытия им звезды 15-звездной величины UCAC2 26257135. Уточненный диаметр составил 606 км с погрешностью в 8 км. На материалах тех же наблюдений было получено доказательство отсутствия у него атмосферы. Если она и наличествует, то как минимум в тысячу раз менее плотная, чем у Плутона. Предел возможно существующего давления – 15 нанобар (то есть 15 миллиардных атмосферы). Определена также плотность Харона: 1,71 грамм на кубический сантиметр. Исходя из общих соображений и новых данных о плотности, ученые предполагают, что Харон состоит не только из скальных пород, но и из кристаллического льда. Кроме того, недавно установлено, что Плутон на 20 градусов холоднее своего спутника. Температура Плутона оказалась равной 40К, Харона – 60К.

До достижения зондом New Horisons объектов телескоп продолжит интенсивно исследовать систему Плутона, чтобы максимально полно провести изучение одной из самых загадочных планет Солнечной системы «на месте».