Ученые подробно описали механизм работы альбицидина — крайне перспективного антибиотика, устойчивости к которому не имеет большинство опасных патогенов. Исследование опубликовано в журнале Nature Catalysis.
Каждый год число бактерий с множественной лекарственной устойчивостью растет. Самыми опасными среди них считаются Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Salmonella typhimurium. Они приобрели устойчивость ко многим широко используемым антибиотикам, а потому начинают представлять все большую угрозу человеческому здоровью.
Ученые пытаются решить эту проблему, разрабатывая новые синтетические молекулы и «присматривая» в природе еще не опробованные противомикробные соединения, одно из которых — альбицидин. Этот антибиотик вырабатывают патогенные бактерии Xanthomonas albilineans, вызывающие ожоги листьев сахарного тростника. Считается, что именно альбицидин используется патогеном для атаки на растение. Более того, лабораторные эксперименты показали, что антибиотик эффективен для борьбы с некоторыми бактериями с множественной лекарственной устойчивостью, например золотистым стафилококком. Однако до сих пор оставалось неизвестным, каков механизм работы этой молекулы.
Международная исследовательская группа под руководством ученых из Центра Джона Иннеса определила, что альбицидин уникальным способом взаимодействует с ферментом ДНК-гиразой, которая отвечает за правильное скручивание молекулы ДНК в бактериальной клетке. Оказалось, что альбицидин блокирует работу фермента подобно тому, как гаечный ключ, брошенный между двумя шестеренками, препятствует их движению. Такой способ взаимодействия значительно отличается от механизма работы других антибиотиков, поэтому молекула и ее производные, вероятно, будут эффективны против многих современных устойчивых к антибиотикам бактерий.
«Судя по характеру взаимодействия, альбицидин нацелен на действительно важную часть фермента, и бактериям трудно выработать устойчивость к нему. Теперь, когда у нас есть структурное понимание, мы сможем подумать над внесением дополнительных модификаций в альбицидин, чтобы еще больше повысить его эффективность», — рассказывает Дмитрий Гиляров, руководитель исследовательской группы из Центра Джона Иннеса.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
