Исследователи создали зонды, светящиеся при встрече с ферментами бактерий

Fight against antibiotic-resistant bacteria has a glowing new weapon

В вечной гонке вооружений между бактериями и созданными человеком антибиотиками появился новый инструмент, выявляющий слабые стороны бактерий. В будущем это может привести к коррекции или созданию новых методов лечения бактериальных инфекций.  

Команда исследователей Техасского университета в Остине разработала химические зонды для идентификации ферментов, вырабатываемых некоторыми типами кишечной палочки и пневмококковой бактерией, известных своей устойчивостью к антибиотикам. 

«В ответ на воздействие антибиотиков бактерии выработали различные механизмы устойчивости к такому типу лечения. Один из них заключается в выработке ферментов, разлагающих антибиотики до того, как они начнут работать, — сказала Эмили Кью, доцент химии и один из ведущих исследователей команды. — Разработанный нами инструмент даёт критически важную информацию, с которой мы на шаг опередим бактерию». 

В статье, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society, исследователи сосредоточились на изучении представляющего угрозу фермента New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM). Они задались целью создать молекулу, светящуюся при контакте с NDM. Такой инструмент могут использовать врачи для определения типа бактериальной угрозы у пациента и назначения нужных антибиотиков. 

NDM расщепляет антибиотики нескольких групп: пенициллин, цефалоспорин и карбапенем. Эти три группы антибиотиков — самые безопасные и эффективные для лечение бактериальных инфекций. Существуют и другие группы, но у них больше побочных эффектов, они чаще взаимодействуют с другими лекарствами и могут быть менее доступны в некоторых частях планеты. 

Кроме определения наличия NDM, флуоресцентный химический зонд, разработанный Кью и профессором биохимии и медицинской химии Уолтом Фастом, поможет найти иной метод борьбы с этими устойчивыми бактериями. Один из вариантов лечения резистентных бактерий — сочетание антибиотиков и ингибитора. Хоть и не существует известного клинически эффективного ингибитора для бактерий, продуцирующих NDM, новый зонд сможет помочь его найти.

Как только зонд соединится с ферментом и начнёт светиться, правильно подобранный ингибитор освободит зонд и свечение прекратится. Это позволит учёным очень быстро протестировать большой объём потенциальных лекарств — учёные надеются продолжить свои исследования. 

В исследовании также изучался пищевой иммунитет, появляющийся в результате выработки организмом человека белков в ответ на инфекцию. Белки захватывают все доступные металлы в организме, в том числе цинк, необходимый для создания NDM, делая бактерии восприимчивыми к атаке.

«Эволюция этой бактерии с момента её открытия в 2008 году указывает на то, что она не только развивает устойчивость к антибиотикам, но и пытается бороться с естественным иммунным ответом человека. Это особенно страшно», —  сказала Кью.

Зонд Кью также подходит для изучения пищевого иммунитета и NDM, потому что он будет светиться только в присутствии цинка, необходимого для образования фермента.

Источник — Fight against antibiotic-resistant bacteria has a glowing new weapon

Перевод подготовили: Екатерина Хананова, Вера Круз, Антон Меньшенин.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s