Ученые выяснили, что белок из тихоокеанских мидий повышает эффективность традиционного антибиотика против золотистого стафилококка и кишечной палочки — бактерий, вызывающих инфекции кожи, дыхательных путей и пищеварительного тракта. Молекула, хотя и не убивает микроорганизмы, препятствует их делению и не дает формировать сообщества, делая бактерии более уязвимыми к лекарствам. Разработка может лечь в основу комбинированных препаратов для борьбы с инфекциями, устойчивыми к используемым сейчас антибиотикам. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) и Правительством Приморского края, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Многие антибиотики, используемые в медицине и сельском хозяйстве, постепенно теряют эффективность из-за того, что бактерии становятся устойчивыми к ним. Поэтому ученые ищут новые лекарства, а также стремятся усилить действие существующих. Сделать это можно с использованием вспомогательных веществ, которые сами по себе не убивают бактерии, но помогают препаратам обходить «защитные барьеры», создаваемые микроорганизмами.
Ученые из Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН (Владивосток), Хэйлунцзянского университета (Китай) и Иланьского государственного университета (Тайвань) обнаружили, что белок лектин из тихоокеанских гигантских мидий (мидия Грея) повышает эффективность антибиотиков.
Лектины — это молекулы, которые помогают мидиям обнаруживать чужеродные клетки, например, бактерии и грибки, попавшие в организм. Благодаря этим белкам иммунная система моллюсков способна быстро распознать опасность и противостоять инфекциям.
Авторы выделили из тихоокеанских мидий лектин CGL и исследовали, как он взаимодействует с широко используемым в медицине антибиотиком гентамицином. Исследователи внесли смесь антибиотика с лектином в культуры золотистого стафилококка и кишечной палочки. Эти бактерии часто вызывают инфекции кожи, дыхательных путей и пищеварительного тракта и утратили чувствительность к ряду известных антибиотиков. Для сравнения ученые провели такие же эксперименты с гентамицином и лектином по отдельности.
Оказалось, что сам по себе лектин не убивает микроорганизмы, но при этом препятствует их размножению. Кроме того, вещество не дает микроорганизмам формировать биопленки — сообщества, повышающие устойчивость бактерий к лекарствам. Благодаря этим свойствам лектин повысил эффективность гентамицина против золотистого стафилококка в 2,8 раза и против кишечной палочки в 1,35 раза.
«Мы впервые показали, что лектин из тихоокеанских мидий работает как “усилитель” для традиционных антибиотиков. Благодаря этому его использование в паре с существующими лекарствами поможет эффективнее бороться с инфекциями и дать вторую жизнь препаратам, к которым микроорганизмы приобретают устойчивость. В дальнейшем мы планируем продолжить изучать усиливающий эффект лектинов, выделенных из морских обитателей, в комбинации с антибиотиками против различных микроорганизмов, включая возбудителей грибковых инфекций», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Татьяна Мизгина, кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории химии неинфекционного иммунитета Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН.
***
Больше результатов исследований грантополучателей Российского научного фонда и актуальных новостей из мира науки доступны в социальных сетях РНФ Вконтакте и Телеграм. Подписывайтесь на канал РНФ в национальном мессенджере MAX.
