Антибиотики, нацеленные на один фермент, вызывают разные реакции в бактериях
Грамотрицательные бактерии представляют особую проблему из-за толстой внешней мембраны, защищающей их от многих антибиотиков. Ферменты, синтезирующие эту мембрану, являются перспективными мишенями для специфических препаратов.
Ключевой фермент LpxC как мишень
Фермент LpxC катализирует первую необратимую стадию биосинтеза внешней мембраны. Микробиологи из Университета Рура (Бохум, Германия) сравнили реакцию модели Escherichia coli на пять различных ингибиторов LpxC.
Все пять веществ связывались с LpxC и ингибировали его, что приводило к накоплению неактивного фермента в клетках и гибели бактерий, хотя эффективность значительно различалась.
Одинаковая мишень — разные последствия
Несмотря на общую мишень, наблюдались специфические для каждого соединения различия в клеточном ответе:
- Четыре соединения нарушили баланс состава мембраны, вызвав мембранный стресс.
- Некоторые вещества индуцировали общий стрессовый ответ или влияли на метаболические пути, не связанные напрямую с биосинтезом мембраны.
Вывод: Даже при ингибировании одного фермента клеточные реакции бактерий могут быть неидентичными, что требует тщательного изучения.
Перспективы новых антимикробных агентов
Существующие ингибиторы LpxC непригодны для клиники из-за побочных эффектов. Однако недавно описанный новый ингибитор LpxC эффективно борется с инфекциями и не имеет побочных эффектов, по крайней мере, на животных моделях.
В будущем планируется изучить реакцию бактерий на это вещество, а также на агенты, атакующие более ранние или поздние стадии биосинтеза внешней мембраны.