Европейские исследователи раскрыли химический механизм, позволяющий молекулам перспективного антибиотика альбицидина блокировать действие бактериальных ферментов из числа ДНК-гираз и топоизомераз, играющих важную роль в размножении микробов. Это открытие поможет исследователям создать новые формы антибиотиков, сообщила в понедельник пресс-служба британского Центра Джона Иннеса.

"Наши опыты показали, что альбицидин атакует критически важную часть топоизомераз, из-за чего микробам крайне сложно выработать стойкость к действию этого вещества. Понимание того, как именно оно воздействует на топоизомеразы, позволит нам модифицировать альбицидин и дополнительно повысить его эффективность", - заявил научный сотрудник Центра Джона Иннеса в Норидже (Великобритания) Дмитрий Гиляров, чьи слова приводит пресс-служба центра.

За последние два десятилетия биологи зафиксировали появление нескольких десятков штаммов микробов, стойких к действию одного или сразу нескольких антибиотиков. Эти "супербактерии" возникают как в результате массового нецелевого использования антибиотиков в медицине и животноводстве, так и в результате попадания лекарств вместе с городскими и промышленными стоками в природные экосистемы.

Многие из них, в том числе туберкулезная палочка, золотистый стафилококк и пневмококк, сегодня вызывают вспышки "больничных" инфекций, с которыми становится все сложнее бороться. Подобные проблемы вынуждают ученых как ускоренно создавать новые антибиотики, так и вырабатывать новые стратегии их применения, которые снижают шансы на появление "супербактерий".

Антибиотики нового поколения

Как отмечают Гиляров и его коллеги, несколько лет назад ученые открыли возможное решение для этой проблемы при изучении того, как патогенная бактерия вида Xanthomonas albilineans поражает сахарный тростник. Проведенные учеными опыты указали на то, что этот микроб вырабатывает вещества, которые тормозят рост клеток растения и помогают бактериям распространяться по тканям тростника.

Одно из этих веществ, получившее название альбицидин, было способно останавливать рост не только растительных клеток, но и культур нескольких штаммов золотистого стафилококка и кишечной палочки, на которые не действует большинство популярных антибиотиков. Это сделало данную молекулу крайне перспективным кандидатом на роль замены для лекарств, быстро теряющих эффективность.

Пока альбицидин не применяется в научной и медицинской практике, так как ученые не знали, как именно эта молекула блокирует размножение микробов. Гиляров и его коллеги выяснили, что это вещество особым образом встраивается в молекулы ферментов из числа ДНК-гираз и топоизомераз и мешает им нормально взаимодействовать с разделенными частями двойной спирали ДНК.

Используя эти сведения, ученые подготовили несколько улучшенных вариаций альбицидина, способных подавлять размножение многих "неуязвимых" штаммов микробов, в том числе синегнойной палочки, сальмонеллы и возбудителя пневмонии. Как надеются исследователи, последующие опыты подтвердят высокую эффективность и безопасность этих прототипов антибиотиков нового поколения.

https://nauka.tass.ru/nauka/16865225