Перепрограммирование бактерий вместо их уничтожения может стать ответом на устойчивость к антибиотикам

Техники изменения генетических инструкций, такие как эпигенетика, позволяют включать или выключать гены, не меняя постоянную структуру ДНК. Это открывает новые пути для борьбы с бактериальными инфекциями, особенно в условиях растущей антибиотикорезистентности.

Новый подход к опасной бактерии

Исследование сосредоточено на Acinetobacter baumannii — основной причине внутрибольничных инфекций с летальностью до 70%. Некоторые штаммы уже устойчивы к антибиотикам, и ВОЗ признала эту бактерию наибольшей бактериальной угрозой для здоровья человека.

Цель — создание антивирулентных препаратов, которые не убивают бактерии, а делают их безвредными, позволяя иммунной системе очистить организм. Это снижает риск развития резистентности.

Эпигенетический механизм

Ключевой процесс — добавление небольшой молекулярной метки (ацетильной группы) к белкам, организующим ДНК.

• У человека это белок гистон. Ацетилирование гистонов активирует гены, а сбои в этом процессе связаны с раком, сердечно-сосудистыми и нейродегенеративными заболеваниями.
• У бактерий аналогичную роль играет белок HU. Он необходим для выживания «грамположительных» бактерий (например, полезной микрофлоры кишечника) и для вирулентности «грамотрицательных» патогенов (таких как Salmonella enterica).

Результаты исследования

Учёные обнаружили, что добавление ацетильной метки к белку HU у A. baumannii значительно меняет его взаимодействие с ДНК. Это указывает на то, что такое эпигенетическое изменение может влиять на рост бактерий и их способность к заражению.

Перспективы и актуальность

• Устойчивые к антибиотикам бактерии уже убивают 700 000 человек в год по всему миру. Без новых методов лечения к 2025 году ежегодная смертность может достичь 10 миллионов.
• После подтверждения связи между конкретными эпигенетическими изменениями и инфекцией можно будет искать вещества, которые «отключают» вирулентность бактерий.
• Похожие молекулы, нацеленные на эпигенетику человека, уже проходят доклинические разработки и клинические испытания, что даёт надежду на появление такого препарата в обозримом будущем.