Ученые обнаружили уязвимость, которая может помочь в борьбе с супербактериями и спасти человечество.

Исследователи выявили критическую уязвимость у бактерий, устойчивых к антибиотикам, что может значительно повысить эффективность существующих препаратов. Ученые из B CUBE — Центра молекулярной биоинженерии при Техническом университете Дрездена и Института Пастера в Париже изучили, как одни бактерии быстро адаптируются к антибиотикам, в то время как другие отстают, и как это знание можно использовать на благо человечества, сообщает Technische Universität Dresden.

Научная статья, опубликованная в журнале Science Advances, освещает генетические механизмы, способствующие устойчивости, и предлагает ученым потенциальные новые методы лечения для борьбы с супербактериями. Проблема антибиотикорезистентности существует с момента появления пенициллина в 1928 году. Несмотря на то, что антибиотики произвели революцию в здравоохранении, эффективно борясь с бактериальными инфекциями, их чрезмерное и неправильное использование способствовало эволюции супербактерий — бактерий, устойчивых к множеству лекарств. Это создает серьезные риски, особенно для пациентов с хроническими заболеваниями или ослабленной иммунной системой.

Как поясняет профессор Михаэль Шлиерф из Технического университета Дрездена, один из авторов исследования, понимание адаптации бактерий может помочь в разработке стратегий для замедления или предотвращения их резистентности. В центре исследования находится система интегронов — генетический механизм, который бактерии используют для обмена и получения генов устойчивости. Эта система, которую можно сравнить с "инструментальным набором" организма, использует белки-рекомбиназы для выполнения генетических операций типа "вырезать и вставить".

Скорость развития устойчивости бактерий зависит от последовательностей ДНК, определенные конфигурации которых позволяют им быстрее адаптироваться. Профессор Дидье Мазель из Института Пастера рассказал о роли шпилек ДНК — структур, напоминающих U-образные штифты, которые взаимодействуют с рекомбиназами и определяют эффективность устойчивости. Дрезденская команда применила оптический пинцет, современный метод микроскопии, для анализа взаимодействия белков и ДНК. Их исследование показало, что прочно связанные комплексы действуют более эффективно, обеспечивая быстрое приобретение устойчивости. Напротив, более слабые комплексы часто распадаются, что замедляет встраивание гена устойчивости.

Это открытие может открыть путь к разработке терапии, нацеленной на эти хрупкие комплексы, чтобы повысить эффективность уже существующих антибиотиков, считают ученые. Хотя функции системы интегронов уже были широко исследованы, новое исследование объединяет их биофизические аспекты, предоставляя более четкое представление о слабых местах опасных бактерий. Использование этих уязвимостей, как предполагает профессор Шлиерф, может замедлить процесс их адаптации, предоставляя время для эффективного действия существующих антибиотиков.

Антибиотикорезистентность представляет собой серьезную угрозу для глобального здравоохранения. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 700 000 смертей в год вызваны инфекциями, устойчивыми к лекарствам, и это число, по прогнозам ученых, будет расти без принятия эффективных мер или появления новых препаратов.

Важно! Эта статья основана на последних научных и медицинских исследованиях и не противоречит им. Текст носит исключительно информационный характер и не содержит медицинских рекомендаций. Для установления диагноза обязательно обратитесь к врачу.