Сделан шаг к преодолению устойчивости бактерий к антибиотикам

Мишенями действия многих антибиотиков являются компоненты клеточной стенки бактерий. Клеточная стенка защищает бактерию от воздействия внешней среды, у клеток животных она отсутствует. На фоне увеличения количества случаев устойчивости к антибиотикотерапии существует необходимость углубленного изучения строения клеточной стенки бактерий для разработки новых противомикробных препаратов. В США каждый год умирает около 12 тыс. человек от устойчивых к антибиотикам инфекций, в частности от устойчивой к антибиотикам формы золотистого стафилококка.

Клеточная стенка бактерий состоит из пептидогликана — сложного вещества, по структуре напоминающего сетку. Структурные блоки пептидогликана вырабатываются внутри клетки, потом переносятся через клеточную мембрану на внешнюю сторону и там собираются в сетку.

В 2014 г. было установлено, что белок MurJ — это транспортный белок клеточной мембраны бактерий, который отвечает за перенос строительных блоков пептидогликана через мембрану. Без этого белка пептидогликан собирается внутри бактериальной клетки, и она разрушается.

Молекулярная структура MurJ длительное время оставалась неизвестной, но группа исследователей под руководством Сеок-Янг Ли (Seok-Yong Lee), доктора наук, доцента кафедры биохимии Школы медицины Дюкского университета (Duke University School of Medicine), США, расшифровала ее. Работа ученых опубликована в журнале «Nature Structural and Molecular Biology». Исследование было поддержано фондами Дюкского университета.

Многие ученые ранее безуспешно пытались расшифровать структуру MurJ. Автор исследования С.-Я. Ли заявил, что до сегодня не было технических возможностей для изучения строения этого белка. Расшифровка его структуры поможет осуществить прорыв в создании антибиотиков широкого спектра действия, поскольку почти все бактерии содержат этот белок в своей клеточной стенке.

Команда С.-Я. Ли смогла выделить этот белок и расшифровать его структуру, используя метод рентгеновской кристаллографии. Также ученые получили возможность предположить, как именно белок осуществляет перенос структурных блоков пептидогликана через мембрану.

В дальнейших работах исследователи намерены детально расшифровать механизм действия белка. Когда станет понятно, как именно он работает, появится возможность разработать ингибитор для него, заявил С.-Я. Ли.

Группа ученых во главе с С.-Я. Ли ранее уже опубликовала информацию относительно структуры другого белка — MraY — компонента клеточной стенки бактерий. Благодаря этим исследованиям был создан антибиотик мурамицин.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!