Бактериальная броня может стать новой мишенью для антибиотиков

Многолетнее изучение E. coli как модельного организма для борьбы с инфекциями упускало важный аспект её защиты. Новое исследование под руководством биоинженера KC Huang из Стэнфорда, опубликованное в Nature, показывает, что внешняя мембрана этой бактерии обладает удивительной физической прочностью, которую ранее недооценивали.

Ранее внешнюю мембрану, окружающую клеточную стенку E. coli и других грамотрицательных бактерий, рассматривали лишь как химический барьер, затрудняющий проникновение антибиотиков. Однако оказалось, что она выполняет роль структурной брони.

Ключевое открытие: Внешняя мембрана физически защищает клетку и может быть прочнее самой клеточной стенки. Эксперименты показали, что при резком падении внутреннего давления клетки именно внешняя мембрана, а не клеточная стенка, поддерживает характерную форму E. coli. Ослабление этой мембраны делает бактерии уязвимыми и быстро приводит к их гибели.

Это открытие меняет представление о защите бактерий и открывает путь к новым стратегиям борьбы с инфекциями. Атака на компоненты, обеспечивающие прочность внешней мембраны, может предварительно ослабить патогенные бактерии (около половины всех видов) и сделать их более чувствительными к существующим антибиотикам.

Исследование является частью развивающейся области механобиологии, которая изучает физические и структурные основы жизни наравне с химическими процессами.