Ученые нашли в почве новый способ борьбы с туберкулезом

Устойчивость возбудителя туберкулеза, Mycobacterium tuberculosis, к антибиотикам, таким как рифамицин (Rif), растет. Новое исследование ученых из Rockefeller University, опубликованное в Nature Communications, показывает, что решение может скрываться в природе.

Антибиотики природы

Rif работает, связываясь с бактериальной РНК-полимеразой (RNAP). Устойчивость возникает при мутациях в генах, кодирующих этот фермент, что мешает связыванию антибиотика.

Чтобы обойти устойчивость, команда Шона Ф. Брэди исследовала почвенные микробы в поисках природных аналогов Rif. Анализ генов выявил группу антибиотиков — канглемицины (kangs), — генетически родственных рифамицину, но способных бороться с устойчивыми к Rif бактериям.

Брэди предполагает, что kangs могли возникнуть в результате естественной "гонки вооружений" между бактериями в почве, аналогичной той, что происходит в клиниках.

Удачная "карман" полимеразы

Структурный анализ, проведенный Элизабет Кэмпбелл, Сетом А. Дарстом и Мирьяной Лилич, показал, что kangs имеют дополнительные структурные элементы — лишний сахар и кислоту. Дополнительный сахар позволяет молекуле связываться с ранее неизвестным "карманом" в структуре RNAP, что и объясняет ее активность против мутантных штаммов.

Открытие этого "кармана" дает новую стратегию для разработки антибиотиков. Теперь ученые могут целенаправленно искать или создавать препараты, использующие эту уязвимость.