Ученые описали, как микобактерии уклоняются от действия антибиотиков

Исследователи из Института органической химии и биохимии (IOCB) Праги совместно с коллегами из Института микробиологии и Института биотехнологии Чешской академии наук описали механизм защиты микобактерий от антибиотика рифампицина. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Ключевым компонентом, позволяющим бактерии избежать действия рифампицина, является белок HelD. Он защищает бактериальную РНК-полимеразу — фермент, осуществляющий транскрипцию генетической информации с ДНК на РНК.

С помощью криогенной электронной микроскопии и биохимического анализа ученые детально описали, как HelD освобождает РНК-полимеразу от действия антибиотика.

• HelD действует как клеточный «телохранитель». При сбое в транскрипции, в том числе после введения рифампицина (который ингибирует РНК-полимеразу), HelD приходит на помощь. Без него процесс остановился бы, и бактерия погибла.
• HelD не поддается даже такому мощному антибиотику, как рифампицин, используемому для лечения туберкулеза и тяжелых пневмоний.

Исследование показало, что роль HelD даже важнее, чем предполагалось. Помимо защиты от антибиотика, этот белок обеспечивает «рециклинг» РНК-полимеразы, перемещая фермент к сайту инициации транскрипции на ДНК, что позволяет бактерии возобновить транскрипцию и размножение.

Понимание функции белка HelD открывает новые стратегии для поиска более эффективных методов лечения в условиях растущей глобальной проблемы антибиотикорезистентности.