Учёные БФУ предложили способ определения устойчивости бактерий к антибиотикам

Ученые БФУ им.И.Канта с помощью квантово-химических расчетов предложили подход к определению ключевых спектральных маркеров, отличающих устойчивые к антибиотикам штаммы возбудителя туберкулеза от чувствительных вариантов. Об этом сообщает «Коммерсант».

Ученые БФУ с помощью рамановской спектроскопии получили спектры рассеяния света устойчивых к антибиотикам и чувствительных штаммов Mycobacterium tuberculosis, выделенных у пациентов с туберкулезом. Эти спектры позволили проследить особенности химического состава клеточных стенок микроорганизмов, в том числе обилие и типы миколовых кислот, фосфолипидов и других компонентов.

Анализ показал, что в спектрах рассеяния содержится ряд важных маркеров, по которым наиболее четко можно отличить устойчивые штаммы от чувствительных. Это сигналы на волновых числах 822 см-1, 1437 см-1, 1295 см-1 и 1061 см-1, которые соответствуют полосам арабиногалактана и альфа-миколовых кислот соответственно. Волновые числа отражают частоту колебаний молекулярных связей, следовательно позволяют проследить различия в определенных классах химических соединений. Авторы отмечают, что по выявленным маркерам удается определить устойчивые к антибиотикам штаммы с точностью 92%.

«Полученные результаты открывают путь к созданию нового поколения диагностических систем, которые позволят сократить время диагностики туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью с нескольких недель до одного дня, что особенно критично для стран с высокой распространенностью этого заболевания — например, государств Африки и Юго-Восточной Азии. Мы планируем дальнейшие работы по применению теоретических методов расчета колебательных полос спектров для сложных объектов: белков, рецепторов, клеточных стенок. Такие методы очень полезны для подтверждения экспериментальных данных»,— рассказал Андрей Зюбин, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией математического моделирования оптических свойств наноматериалов, старший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ им.И.Канта.