Кожа лягушек помогает исследователям в борьбе с бактериями

Выделения кожи австралийских лягушек могут стать ключом к созданию новых мощных антибиотиков, к которым у бактерий не развивается устойчивость.

Антимикробные пептиды (небольшие белки), содержащиеся в кожных выделениях, помогают лягушкам бороться с бактериальными инфекциями.

Ученые из Мельбурнского университета и Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) изучают этот естественный процесс на атомном уровне. Они надеются, что это может привести к созданию альтернативы обычным антибиотикам для борьбы с внутрибольничными инфекциями, такими как метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA).

Используя нейтронный рефлектометр по времени пролета Platypus на реакторе OPAL в ANSTO, постдокторант доктор Антон Ле Брун и исследовательская группа Мельбурнского университета под руководством профессора Фрэнсис Сепарович наблюдают за действием антимикробных пептидов австралийских древесных лягушек на модельных бактериальных мембранах.

Большинство антимикробных пептидов атакуют полупроницаемый барьер (мембрану) клеток, что затрудняет выработку устойчивости у бактерий.

Использование Platypus дает команде возможность увидеть, как именно пептиды связываются с мембраной и где они располагаются внутри нее после связывания.

Этот метод является ярким напоминанием о преимуществах ядерной науки. В отличие от большинства других методов, которые изучают только поверхность мембраны, нейтронная рефлектометрия позволяет ученым заглянуть внутрь мембраны.

«Мы изучаем эти мембраны в различных типах жидкостей, имитирующих нормальные физиологические условия мембраны», — сказал доктор Ле Брун. «Когда мы смотрим на мембрану в тяжелой воде (D₂O), мембрана становится невидимой, и мы видим пептид. В свою очередь, когда мы смотрим на мембрану в обычной воде (H₂O), пептид становится невидимым, и мы видим мембрану. Именно это делает нейтронную рефлектометрию действительно мощным инструментом — вы можете видеть каждый отдельный компонент, чтобы получить картину всей системы».

Первый этап исследования был посвящен пептиду макулатину из зеленоглазой древесной лягушки. Эта работа в настоящее время проходит рецензирование для публикации.