Более жесткие клеточные стенки и уменьшенный заряд позволяют устойчивым бактериям обходить обычные антибиотики, показало новое исследование...
"Многие препараты, которые мы используем для лечения заболеваний, перестали работать, потому что бактерии стали устойчивыми. Уже сейчас около 700 000 человек ежегодно умирают от предотвратимых заболеваний [из-за устойчивости к антибиотикам]”, - говорит Майкел Райнштадтер из Университета Макмастера в Канаде.
Согласно Райнштадтеру, большинство исследований, проводимых в области бактериальной резистентности, сосредоточены на специфических и уникальных аспектах каждого отдельного вида бактерий. Однако новое исследование, опубликованное в Nature Communications Biology, использует другой подход: чтобы посмотреть, есть ли “общие свойства среди всех этих резистентных бактерий, чтобы решать проблему [устойчивости] более эффективно.”
Команда McMaster использовала высокоспециализированное оборудование из областей физики и астрономии, чтобы изучать бактерии и лекарства, взаимодействующие на молекулярном уровне. Увидев детали в масштабе одной миллионной ширины человеческого волоса, они провели серию экспериментов, чтобы посмотреть, как работают некоторые антибиотики крупным планом, и сравнили поведение как резистентных, так и чувствительных к лекарствам бактерий.
Они обнаружили, что клеточные мембраны резистентных бактерий несут меньший заряд по сравнению с мембранами других идентичных чувствительных к лекарствам бактерий. Это работает аналогично магниту: меньший заряд означает, что некоторые антибиотики с меньшей вероятностью будут притягиваться к устойчивым бактериям и с меньшей вероятностью зацепятся за них. Во-вторых, клеточные стенки резистентных бактерий намного жестче, чем клеточные стенки восприимчивых бактерий, что делает более трудным для лекарств проколоть стену и убить клетку.
Теперь, когда они определили эти два основных механизма бактериальной резистентности, а именно заряд и жесткость, команда McMaster намерена расширить свои поиски, используя свою новую методику для скрининга большего количества бактерий и антибиотиков. Это должно позволить им проверить, действительно ли обнаружение является общим для большинства или всех случаев.
По мнению Райнштадтера, понимание физических свойств устойчивости к антибиотикам может быть использовано в качестве инструмента для разработки лучших антибиотиков в ближайшем будущем и преодоления кризиса бактериальной устойчивости, с которым мы сталкиваемся в будущем. Он подчеркивает, что это новое открытие означает, что у ученых теперь есть два новых инструмента для решения очень проблемной проблемы устойчивости к антибиотикам...