Это может проложить путь для нового класса антибиотиков, который мог бы помочь в борьбе с нынешним кризисом в области лекарственной устойчивости.
Естественный антибиотик может бороться с кишечной палочкой
В Соединенных Штатах устойчивость к антибиотикам вызывает более 2 миллионов болезней и 23 000 смертей в год.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опросила полмиллиона человек и обнаружила пять наиболее распространенных лекарственно-устойчивых бактерий:
- Кишечная палочка;
- Клебсиелла пневмонии;
- Staphylococcus aureus;
- Пневмококк;
- Сальмонелла.
За исключением S. pneumoniae и S. aureus, все вышеперечисленные являются грамотрицательными бактериями. Название происходит от Ганса Христиана Грэма, врача, который разработал тест Gram. Это химическая реакция, которая делит бактерии на грамположительные и грамотрицательные.
Поиск новых способов уничтожения грамотрицательных бактерий является серьезной проблемой, и некоторые важные последствия для растущего кризиса общественного здравоохранения – это противомикробная резистентность.
Материалы и методы обследования
Исследователи использовали модель для исследований связывания E. coli in vitro для проверки того, может ли антибиотик танатин связываться с определенными белками, называемыми «белками Lpt», которые создают мост от внутренней мембраны к внешней мембране через двойной слой, который защищает грамотрицательные бактерии. Этот мост затем используется для переноса молекул ЛПС на внешнюю сторону мембраны, создавая защитный барьер.
Результаты научной работы
Новые исследования, возможно, нашли способ проникнуть к защите этих бактерий. Ученые из Цюрихского университета в Швейцарии (University of Zurich) обнаружили, что тотатин, естественно встречающийся антибиотик, продуцируемый насекомыми, может атаковать клеточные мембраны грамотрицательных бактерий. Джон А. Робинсон (John A. Robinson) является автором статьи, недавно опубликованной в журнале Science Advances.
Робинсон объясняет мотивацию недавнего исследования:
«Несмотря на огромные усилия ученых и фармацевтических компаний, оказалось очень трудно определить эффективные новые антибиотики».
«Одной из основных проблем является выявление новых механизмов антибактериального действия против опасных грамотрицательных бактерий».
Как объясняет Робинсон, асимметричная наружная мембрана защищает грамотрицательные бактерии. Этот двойной слой состоит из молекул липополисахаридов (ЛПС) снаружи и мембранных глицерофосфолипидов во внутреннем слое.
Лабораторные анализы показали, что тотатин блокирует взаимодействия между белками, которые необходимы для образования моста. Это означает, что молекулы Lpt не могут добраться до места назначения, предотвращая формирование всей защитной асимметричной наружной мембраны. Без его защиты бактерии поддаются антибиотику.
«Эти результаты подчеркивают новую парадигму антибиотического действия, направленную на динамическую сеть белковых взаимодействий, необходимых для сборки комплекса Lpt в E. coli».
«Результаты также идентифицируют один природный пептид как отправную точку для разработки потенциальных клинических кандидатов, которые нацелены на опасные грамотрицательные бактериальные патогены».
Робинсон комментирует результаты: «Этот вывод показывает нам способ разработки веществ, которые специфически ингибируют белковые взаимодействия в бактериальных клетках».
«Это беспрецедентный механизм действия антибиотика и он сразу предлагает способы разработки новых молекул в качестве антибиотиков, предназначенных для опасных патогенов».
Авторы другого исследования считают, что ученые разработали новое устройство для обнаружения чувствительности к антибиотикам.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
