Исследователи из Университета Нотр-Дам выяснили, как один из ферментов помогает бактериям восстановиться после повреждения, нанесенного антибиотиками, недостаточно сильными, чтобы немедленно убить бактерии при контакте.
В исследовании, опубликованном в «Трудах Национальной академии наук», речь идет о грамотрицательной бактерии Pseudomonas aeruginosa, вызывающей пневмонию и сепсис, и ферменте литическая трансгликозилаза Slt. Этот фермент старается как можно быстрее восстановить клеточную стенку организма, что позволяет бактерии выживать и инфекция не ослабевает.
Шахрияр Мобашери - профессор в области наук о жизни в Нотр-Дам и ведущий автор исследования – назвал это «стратегией выживания». «Клеточная стенка – это структура, окружающая бактерию, и ее здоровье имеет решающее значение для выживания бактерии. Если у вас есть лекарство, которое наносит повреждение клеточной стенке, то бактерия не сможет справиться с этим и умрет», - объяснил Шахрияр Мобашери.
В недавнем докладе Центров по контролю и профилактике заболеваний бактерия P. Aeruginosa (синегнойная палочка) названа «ночным кошмаром» за ее невероятную сопротивляемость антибиотикам.
Клеточные стенки P. aeruginosa состоят из длинных смежных блоков, переплетенных между собой. В присутствии бета-лактамного антибиотика не образуются перекрестные сшивки. Однако остаются длинные цепи непересекающихся полимеров, которые сигнализируют о повреждении клеточной стенки. Именно здесь включается в работу Slt: распознает повреждение, защищает длинные цепи непересекающихся полимеров и помогает организму восстановить клеточную стенку.
«Это похоже на то, что вы едете домой и попадаете в аварию, а к тому моменту, когда возвращаетесь домой, ваш автомобиль уже отремонтирован», - сравнил Мобашери.
Мобашери изучал резистентность к антибиотикам в течение 30 лет. Он рассказал, что пенициллинсвязывающие белки исследуются с 1960-х годов, а фермент литический трансгликозилаз Slt с 1990-х годов, но вопрос о том, как они объединяются, является новым. Изучение взаимодействия антибиотиков с бактериями является важным для понимания особенностей лечения разных заболеваний. Так, из-за высокой устойчивости к антибиотикам, болезни, вызванные синегнойной палочкой, очень тяжело поддаются лечению на данный момент.
Источник: scientificrussia, pnas