О СУПЕРБАКТЕРИЯХ И НЕОЖИДАННОЙ ПОМОЩИ ОТ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ.

Кишечная палочка станет производителем лекарств для человечества. Так ли это?

Новое открытие российских биологов, представленное в Molecular Cell, возможно, затормозит главную угрозу для планеты – распространение «супер бактерий». Ученые выяснили, что кишечная палочка и некоторые другие микробы производят мощнейшие антибиотики. Эти антибиотики из класса микроцинов, способны уничтожить сальмонеллу, возбудителей пневмонии и многих других опасных возбудителей.

Профессор Сколковского института науки и технологий Константин Северинов пояснил, что данное открытие позволит собирать не только антибиотики, но и другие белковые молекулы, которые способны бороться с раком и прочими болезнями. Используя такие молекулярные машины и короткие пептиды, можно собрать много новых фармпрепаратов.

3d rendered illustration of some isolated bacteria

Проблема появления «супербактерий» (микробов, устойчивых к действию одного или нескольких антибиотиков) – становится все актуальнее для медиков.  Поговаривают даже о возврате в «темные века эпидемий», когда все имеющиеся лекарства не эффективны. Угрожают нам как редкие бактерии, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как пневмококк или золотистый стафилококк. По этой причине в лабораториях всех стран мира, ученые активно трудятся, изучая, порой, самые неожиданные и, на первый взгляд, совершенно не имеющие отношения к проблеме, объекты. К примеру, в Китае «раскопали» новые антибиотики в желудке гусениц хлопчатниковой совки, чьи бактерии-симбионты помогают насекомому защищаться от инфекций с помощью самопроизводимых токсинов. Аналогичные молекулы были найдены в крови опарышей, варанов и крокодилов. Внимание же россиян – привлекла кишечная палочка.

Северинов и его коллеги отмечают, что ученые уже почти 50 лет знают, что многие бактерии производят так называемые микроцины, в том числе и обычная кишечная палочка. Они используют эти короткие белковые молекулы для «расчистки жизненного пространства» и уничтожения похожих на них микробов, которые не обладают защитой от подобных токсинов.

Не смотря на большой перечень полезных свойств, микроцины пока не применяются в медицине в связи с тем, что биологи не могли выяснить механизм работы фермента McbBCD, объединяющего их в молекулы. Российские и зарубежные ученые нашли ответ на этот вопрос, получив точную трехмерную фотографию этого вещества при помощи ускорителя частиц. Было выяснено, что это вещество одновременно запускает и ускоряет сразу две цепочки реакций, которые необходимы для превращения коротких белковых заготовок микроцинов, не способных причинить вреда «врагам» бактерии, в рабочую версию антибиотика.

По словам биологов, раскрытие механизмов работы фермента McbBCD, позволяет превратить его в своеобразный «конструктор» антибиотиков, произвольным образом меняя их структуру и создавая новые типы микроцинов и похожих на них молекул из пептидов разных типов.

Ученые надеются, что это позволит человечеству затормозить распространение «супербактерий». Кроме того, эксперименты помогут создать более избирательные версии микроцинов, способные проникать в раковые клетки и замедлять их деление, что решит еще одну глобальную проблему современной медицины.

Читайте также.

Источник: Зрав.ФОМ, Кишечная палочка снабдит человечество новым антибиотиком?