Ученые нашли новый антибиотик
Ученые в связи с вырабатыванием бактериями устойчивости к антибиотикам активно ищут новые варианты.
Они используют искусственные методы, а также обращаются к природе и пытаются найти новые вещества у почвенных грибков, кишечных бактерий — повсюду, где могут обитать живые изобретатели будущих лекарств. Впрочем, вряд ли кто-нибудь мог подумать, что ценная находка будет сделана благодаря микрофлоре паразитических нематод Heterorhabditidae, поражающих личинки насекомых. Тем не менее большая группа ученых во главе с Кимом Льюисом (Kim Lewis) из американского Северо-Западного университета обратилась именно к этим бактериям, пишет Naked Science.
Photorhabdus — симбионты энтомопатогенных круглых червей и обитают в их кишечнике. Проникнув в тело насекомого, паразит выпускает эти бактерии в полость тела жертвы, и те, словно армада опасных беспилотников, быстро убивают личинку и разрушают белки ее тела. При этом им приходится сталкиваться с противодействием других бактерий, составляющих микрофлору насекомых. Поэтому, помимо токсинов и ферментов против самой личинки, Photorhabdus вполне могли научиться выработке подавляющих конкурентов антибиотиков.
Эту идею и решили проверить исследователи, статья которых опубликована в журнале Nature. К их большому разочарованию, стандартные тесты с выращиванием бактерии по соседству с типичным потенциальным патогеном — грамотрицательной кишечной палочкой — никакого результата не дали. Однако концентрированный экстракт кишечной микрофлоры нематод оказался способен остановить рост бактерий. Дальнейшие поиски указали и на причину: прежде неизвестный антибиотик, получивший название даробактин (darobactin).
Вещество показало высокую эффективность при подавлении роста грамотрицательных бактерий. Авторы продемонстрировали, что даробактин представляет собой короткий пептид, состоящий из семи аминокислот, и синтезируется на рибосомах, подобно обычным клеточным белкам. Вместе с тем такая молекула достаточно велика и вряд ли способна проникать сквозь внешние мембраны грамотрицательных клеток. Чтобы разобраться в механизме его действия, ученые вывели устойчивые к даробактину бактерии кишечной палочки.
Обнаружилось, что «неуязвимость» им дает мутация в гене белка BamA, который регулирует формирование внешней мембраны и правильное встраивание в нее различных белков. Именно тут, снаружи, BamA атакует даробактин: намертво связываясь с ним, он выводит из строя белок-«строитель» и тем самым блокирует формирование и обновление внешней мембраны.
Они используют искусственные методы, а также обращаются к природе и пытаются найти новые вещества у почвенных грибков, кишечных бактерий — повсюду, где могут обитать живые изобретатели будущих лекарств. Впрочем, вряд ли кто-нибудь мог подумать, что ценная находка будет сделана благодаря микрофлоре паразитических нематод Heterorhabditidae, поражающих личинки насекомых. Тем не менее большая группа ученых во главе с Кимом Льюисом (Kim Lewis) из американского Северо-Западного университета обратилась именно к этим бактериям, пишет Naked Science.
Photorhabdus — симбионты энтомопатогенных круглых червей и обитают в их кишечнике. Проникнув в тело насекомого, паразит выпускает эти бактерии в полость тела жертвы, и те, словно армада опасных беспилотников, быстро убивают личинку и разрушают белки ее тела. При этом им приходится сталкиваться с противодействием других бактерий, составляющих микрофлору насекомых. Поэтому, помимо токсинов и ферментов против самой личинки, Photorhabdus вполне могли научиться выработке подавляющих конкурентов антибиотиков.
Эту идею и решили проверить исследователи, статья которых опубликована в журнале Nature. К их большому разочарованию, стандартные тесты с выращиванием бактерии по соседству с типичным потенциальным патогеном — грамотрицательной кишечной палочкой — никакого результата не дали. Однако концентрированный экстракт кишечной микрофлоры нематод оказался способен остановить рост бактерий. Дальнейшие поиски указали и на причину: прежде неизвестный антибиотик, получивший название даробактин (darobactin).
Вещество показало высокую эффективность при подавлении роста грамотрицательных бактерий. Авторы продемонстрировали, что даробактин представляет собой короткий пептид, состоящий из семи аминокислот, и синтезируется на рибосомах, подобно обычным клеточным белкам. Вместе с тем такая молекула достаточно велика и вряд ли способна проникать сквозь внешние мембраны грамотрицательных клеток. Чтобы разобраться в механизме его действия, ученые вывели устойчивые к даробактину бактерии кишечной палочки.
Обнаружилось, что «неуязвимость» им дает мутация в гене белка BamA, который регулирует формирование внешней мембраны и правильное встраивание в нее различных белков. Именно тут, снаружи, BamA атакует даробактин: намертво связываясь с ним, он выводит из строя белок-«строитель» и тем самым блокирует формирование и обновление внешней мембраны.
