Супербактерии могут иметь уязвимость

Чрезмерное использование антибиотиков привело к появлению устойчивых к лекарствам штаммов бактерий. Исследователи из Рочестерского университета обнаружили слабое место, по крайней мере, у одной супербактерии, которое можно использовать в медицинских целях.

Биологи Глория Калвер (Рочестерский университет) и Кит Коннолли (ныне в Гарвардском университете) предположили, что ключом к остановке бактерий могут быть белки. Они изучили механизм развития бактериальных рибосом — клеточных "машин" для производства белков.

"Мы выбрали мишенью рибосомы, потому что клетки и организмы не могут жить, если не производят белки, а они не могут производить белки, если их рибосомы функционируют неправильно", — сказала Калвер.

Учёные работали с культурами E. coli — бактерии, обычно обитающей в кишечнике. Хотя E. coli, как правило, безвредна, некоторые её штаммы устойчивы к антибиотикам и могут вызывать серьёзные пищевые отравления.

Открытие: два белка, уже присутствующих в клетках E. coli — RbfA и KsgA — должны находиться в балансе друг с другом, чтобы рибосомы функционировали. Если концентрации этих белков неправильные, рибосомы не созреют должным образом и не смогут производить белки, что приведёт к гибели клеток. Результаты опубликованы на этой неделе в журнале Molecular Microbiology.

Следующая цель — определить эффективный способ нарушить этот баланс.

Ключевой момент: белок RbfA отсутствует у людей. "Это может позволить убить E. coli, не оказывая вредного воздействия на людей", — отметила Калвер.

Эрик Браун, профессор биохимии и биомедицинских наук Университета Макмастера, назвал эту работу творческой и фундаментальной: "Сборка рибосом представляет собой богатую мишень для столь необходимых антибактериальных препаратов... эта работа предлагает новые и важные insights в этот процесс".

Роль белков в созревании рибосом:

• Здоровая рибосома состоит из двух субъединиц, которые должны соединиться, только когда каждая созреет.
• Избыток RbfA ускоряет процесс, что может привести к образованию неэффективной структуры.
• Задача KsgA — связываться с меньшей субъединицей, предотвращая образование рибосомы до готовности обеих частей.

Калвер отмечает, что RbfA и KsgA относятся к категории "курица или яйцо" в микробиологии: они необходимы для развития рибосом, но сами рибосомы нужны для создания белков, включая RbfA и KsgA. Это остаётся интригующим вопросом для биологов.