«Обманутые» бактерии открывают новые каналы для антибиотиков
Москва, 20:23, 11 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Ученые из Университета Лидса заставили бактерии открывать сотни отверстий в клеточных стенках, пропуская внутрь уничтожающие их препараты.
Ориентировка на эти поры повысит эффективность существующих антибиотиков и позволит создать не содержащие их лекарства, сообщает eurekalert.org. Выводы исследования опубликованы в Nature Communications.
Под действием определенных стимулов, вроде повышения внутреннего давления, отверстия в клеточных мембранах играют роль аварийного выпускного клапана. Они позволяют выйти жидкости, препятствуя разрыву структуры. Поры также используются для доставки лекарств. Самой крупной известной структурой является механочувствительный канал большой проводимости (MscL).
Команда, возглавляемая доктором Христосом Плиотасом, нашла способ, как обмануть бактерию. Ученые заставили микроорганизм открывать каналы, повышая чувствительность к препаратам.
«Понимая пропускные механизмы, мы сможем лучше их контролировать, — сказал специалист. – Одновременная активация пор приведет к открытию в клеточной мембране 700 отверстий, диаметром около 3 нм каждое. Это – как выстрелить в бактерию 700 пулями с попаданием 100%. Клетка погибает из-за утечки содержимого».
Активация MscL повысит эффективность существующих антибиотиков, увеличивая их концентрацию в цитоплазме. Исследование впервые показало, что каналы удерживают закрытыми мембранные липиды, расположенные в чувствительных к давлению и механическому воздействию наномерных карманах. Потревоженные структурами, находящимися у входа в полость, они открывают пору.
Система присутствует у всех бактериальных патогенов и архей. Но ее нет в человеческих клетках. Следовательно, избирательное воздействие на MscL их не затронет.
«Проект использовал метод электронного парамагнитного резонанса (PELDOR или DEER). Мы нанесли небольшие химические маркеры на MscL и следили за изменениями расстояний между ними. Это позволило понять, какие стимулы открывают биологические системы», — сказала соавтор работы, доктор Бела Боде из Сент-Эндрюсского университета.
