Исследование механизмов бактериальной защиты для борьбы с устойчивостью к антибиотикам

Исследование под руководством Бристольского университета раскрыло важный механизм устойчивости к антибиотикам и предложило подходы для её блокировки.

Устойчивость к антибиотикам — это способность бактерий защищаться от их воздействия. Особую клиническую озабоченность вызывает резистентность, обусловленная семейством бактериальных белков — бета-лактамазами Веронского типа (Verona Imipenemase, VIM). Эти ферменты могут инактивировать антибиотики (пенициллины и родственные агенты), которые составляют более половины мирового рынка антибактериальных препаратов.

Исследовательская группа определила структуру белков VIM почти на атомном уровне. Работа опубликована в The FEBS Journal.

Как VIM-белки защищают бактерии

Белки VIM защищают бактерии от бета-лактамных антибиотиков, связывая и инактивируя их. Чтобы противостоять этой резистентности, учёные сосредоточились на изучении механизма связывания.

Метод исследования

Для понимания связывания на атомном уровне структуру белка определяли с помощью рентгеновской кристаллографии на синхротроне Diamond Light Source в Оксфордшире.

Ключевое открытие

Ранее в двух специфических областях белков VIM была обнаружена неожиданная вариативность, что затрудняло объяснение, как разные представители семейства могут связывать антибиотики. Новые кристаллографические данные для одного из белков семейства VIM позволили выявить ключевой компонент механизма связывания антибиотиков. Структурные сравнения подтвердили, что эта особенность является общей для всего семейства VIM.

Значение работы

Исследование объясняет, как антибиотики связываются с разными типами VIM-бета-лактамаз, несмотря на вариации в их структуре. Знание этих механизмов позволит создавать молекулы, блокирующие активность VIM-белков и обращающие вспять устойчивость к антибиотикам.

В настоящее время исследовательская группа использует полученную информацию для разработки таких блокирующих молекул.