Срочные новости раздела
Биолог МГУ переосмыслил концепцию лекарственной устойчивости бактерий

Биолог МГУ переосмыслил концепцию лекарственной устойчивости бактерий

Сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ сформулировал концепцию двухуровневой защиты бактерий от ксенобиотиков (в том числе антибиотиков), неспецифической частью которой являются комбинации помп множественной лекарственной устойчивости (МЛУ). Эти белковые комплексы буквально выбрасывают потенциально опасное для микроорганизма вещество из его клетки, однако работая совместно, способны давать более масштабные эффекты. Подавление их работы может стать ключевым фактором в борьбе с резистентностью патогенов. Результаты работы основаны на предыдущих исследованиях биологов МГУ с митохондриально-направленным антиоксидантом и антибиотиком SkQ1.

Бесконтрольное и зачастую излишнее использование антибиотиков привело к развитию устойчивости к ним патогенных микроорганизмов. В результате препараты оказываются неэффективны, но и дорогостоящая долгая разработка новых антибиотиков не помогает: созданные лекарства рано или поздно тоже постигнет такая участь.

«Понимание фундаментальных основ, обусловливающих резистентность микроорганизмов, необходимо для разработки способов борьбы с ней, а также лекарств следующего поколения. Сейчас направление, занимающееся поиском антибиотиков, зашло в тупик: за последние 15 лет был разработан всего один новый класс таких соединений. С учетом быстрой эволюции патогенов, в которой человек играет не последнюю роль, мы можем быть отброшены в до-антибиотическую эпоху», — рассказывает автор работы Павел Назаров, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биологически свободного окисления НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.

Коллектив лаборатории занимается изучением разработанного академиком РАН Владимиром Петровичем Скулачевым соединения SkQ1. Это липофильный (имеющий сродство к липидам, в том числе к клеточным мембранам) катион трифенилфосфония, соединенный через углеводородный фрагмент с антиоксидантом пластохиноном. Вещество способно проникать внутрь клеток и снижать окислительный стресс в их энергетических станциях — митохондриях, — и тем самым замедлять процессы старения, способствовать регенерации тканей при диабете и помогать при борьбе с аутоиммунным артритом, не позволяя развиваться избыточной воспалительной реакции.

Недавние исследования также продемонстрировали, что SkQ1 проявляет сильные антибиотические свойства. Авторы объясняют это тем, что так называемые помпы МЛУ, способные выбрасывать из клетки бактерии убивающие или подавляющие ее лекарства, сильно связаны с энергетической системой клетки. Клеткам необходим мембранный потенциал, обеспечивающий синтез АТФ, а SkQ1 снижает его у бактерии, в том числе блокируя работу систем защиты от препаратов. Изучаемое вещество показало эффективность против грамположительных бактерий, и лишь некоторые грамотрицательные бактерии оказались способны противостоять ему. Устоявшаяся парадигма, что все дело в сложности устройства клеточной стенки, присущей грамотрицательным бактериям, оказалась неверной: штаммы грамотрицательных микроорганизмов, у которых МЛУ не работали, оказались чувствительны к препарату.

«Эти белковые комплексы защищают клетку от опасных веществ — будь то лекарство или токсин от соседа-конкурента, — причем даже если никаких иных генов устойчивости нет. Они действуют как единая базовая система, а другие механизмы резистентности (модификация мишени лекарственного средства, его инактивация и прочие) являются вторичными, специфическими. Сочетание обеих систем определяет существование феномена сверхрезистентных бактерий, с которыми бороться очень сложно, и может показаться, что даже невозможно. Это сложная задача, и для этого недостаточно обойти вторичные системы защиты, важно уделить особое внимание и первичной, неспецифической защите, реализованной посредством комплекса МЛУ», — подводит итог Павел Назаров.

Статья опубликована в журнале Antibiotics   Источник: msu.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Зоологического института РАН впервые в России обнаружили четыре новых вида тихоходок — микроскопических беспозвоночных, отличающихся своими
подробнее...

При иммунном ответе на раковые клетки Т-киллеры активируются по принципиально иному механизму, чем при ответе на инфекционные агенты. К такому выводу пришли американские биологи, проанализировав
подробнее...

Американские исследователи обнаружили, что уровень натрия в крови у верхней границы нормы — показатель недостаточного потребления жидкости — связан с ранним физическим старением, развитием хронических
подробнее...

Первая в мире вакцина для медоносных пчел была одобрена для использования Министерством сельского хозяйства США. Препарат будут получать с кормом пчелиные матки и передавать устойчивость к болезни
подробнее...

Американские ученые научили Lactobacillus reuteri синтезировать блокатор калиевых каналов лимфоцитов, который способен снижать пролиферацию эффекторных T-клеток памяти и, как следствие, воспаление.
подробнее...

Сотрудники биологического факультета и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ с коллегами детально изучили факторы, приводящие к хромосомным транслокациям – переносам участков
подробнее...

Российские химики создали молекулярные конструкции на основе органического вещества глутаримида, которые позволяют отправить на разрушение белки, необходимые для деления и роста опухолевых клеток.
подробнее...

Физики из Национальной лаборатории в Брукхейвене (Brookhaven National Laboratory, BNL) открыли совершенно новый тип квантовой запутанности, достаточно известного явления, связывающего квантовые
подробнее...

Физики из коллаборации MicroBooNE сообщили о результатах повторного анализа своих измерений в рамках полной модели нейтринных осцилляций, включающей превращения в стерильные нейтрино. Итог их работы
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова совместно с профессором Калифорнийского университета в Беркли Леоном Чуа
подробнее...

Американские физики изготовили классический аналог кубита с нелинейностью. Он представляет собой две стальные сферы, в которых возбуждаются волны упругости. Оказалось, что механические колебания в
подробнее...

Палеонтологи описали новый род и вид длиннохвостого пахиплеврозавра по полному скелету, найденному в Китае. Хвост этого животного превышал длину его тела. Окаменелый скелет был обнаружен в 2021 году в
подробнее...

Коллектив ученых Санкт-Петербургского государственного университета и Омского научного центра Сибирского отделения РАН создал композитный материал из многослойных углеродных нанотрубок, оксида
подробнее...

Американские нейробиологи обнаружили четвертую оболочку головного мозга. Тонкая мембрана находится между средней и внутренней менингеальными оболочками, непроницаема для крупных молекул и активно
подробнее...

В 2020 году ученые из ВНИИ животноводства им. Л. К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и их коллеги получили первого в России жизнеспособного клонированного теленка, самку назвали Цветочек (по названию клеточной
подробнее...

Российские ученые провели межвидовой анализ экспрессии генов головного мозга у рыбок данио, крыс и людей, чтобы идентифицировать новые общие молекулярные мишени для терапии аффективных расстройств
подробнее...

Бразильские генетики изучили эволюцию генов, которая сделала китообразных гигантами. Они обнаружили гены, которые отбирались из поколения в поколение, и помогли не только достичь огромных размеров, но
подробнее...

Учёные из Сколковского института науки и технологий, Института астрофизики им. Лейбница (Германия), Грацского университета Карла и Франца и Обсерватории Канцельхоэ (Австрия), Загребского университета
подробнее...