Открыт новый механизм развития резистентности к антибиотикам
Исследователи из Бирмингемского университета идентифицировали и расшифровали механизм работы бактериальных генов, снижающих эффективность к антибиотикам.
Способность микроорганизмов противостоять действию антибиотиков — глобальная проблема. Ученые знают, что бактерии могут мутировать, тем самым избегая действия препаратов. Участки ДНК, позволяющие микроорганизмам выжить после воздействия антибактериальных средств, распространяются в бактериальных популяциях с угрожающей скоростью.
Дэвид Грейнджер, профессор молекулярной микробиологии из Бирмингемского университета, попытался понять, как бактерии используют свои существующие системы защиты от антибиотиков.
Работая с кишечной палочкой, вызывающей инфекции мочевыводящих путей, исследователи использовали секвенирование целого генома — процесс, в ходе которого «читается» последовательность всех генов микроорганизма. Однако главная проблема заключалась в том, чтобы обнаружить, какие именно участки важны для борьбы с лекарствами.
Чтобы разрешить дилемму, исследователи применили иммунопреципитацию хроматина — подход, который можно охарактеризовать как «молекулярную удочку». С помощью методики ученым удалось «поймать» гены, связанные с устойчивостью к медикаментам. После их удаления чувствительность кишечной палочки к тетрациклину восстанавливалась.
На следующем этапе ученые попробовали выяснить механизм развития резистентности. В итоге было обнаружено, что один набор генов позволил бактериям уменьшать количество жиров на поверхности, что затрудняет проникновение антибиотиков внутрь бактериальной клетки. Кроме того, у некоторых микроорганизмов вырабатываются механизмы, восстанавливающие ДНК, разрушенную медикаментом.
«Все идентифицированные процессы зависят от белка, названного «множественным антибиотическим активатором резистентности», который присутствует во многих типах микробов и способен принимать различные формы», — говорит автор исследования. — «Я надеюсь, что изучив действие этого белка, мы сможем найти способ преодолеть устойчивость бактерий к лекарствам».