Изучение метаболизма азота может революционизировать лечение туберкулёза

Исследование Университета Суррея, использовавшее технологию флюксомики, раскрыло важную информацию о том, как клетки перерабатывают азот. Это может помочь лучше понять, как патогенные бактерии выживают и вызывают болезни.

В самом комплексном исследовании такого рода команда изучила бактерию Mycobacterium tuberculosis (Mtb), вызывающую туберкулёз. Целью было понять, как азот обрабатывается внутри клеток Mtb, что критически важно для выживания бактерии. Ранее основное внимание уделялось роли углерода, в то время как роль азота была изучена слабо.

С помощью нового флюксомного инструмента — байесовского анализа метаболических потоков с изотопами ¹³C и ¹⁵N — исследователи впервые смогли отслеживать одновременно атомы углерода и азота внутри клеток Mtb. После строгой статистической оценки всех биохимических реакций с участием углерода и азота в бактерии была выявлена ключевая роль аминокислоты глутамата в азотном метаболизме Mtb, что предоставляет важную мишень для разработки новых лекарств.

Ключевые выводы и перспективы:

• Устойчивость к лекарствам — серьёзная проблема в лечении туберкулёза, требующая новых препаратов.
• Нацеливание на метаболизм азота может стать новым способом нарушить выживание, размножение и распространение бактерии в клетках человека.
• Разработанная технология может быть применена для изучения метаболизма углерода и азота в любых живых организмах и помочь в создании эффективных методов лечения других заболеваний человека.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Systems Biology и проведено в партнёрстве с Forschungszentrum Jülich (Германия).