13,0 тыс

Бактерии сами подсказали ученым идею нового антибиотика

«Молекулярный арбалет» синегнойных палочек может стать основой для лекарств.

image
©Wikipedia

Ученые из Имперского колледжа Лондона обнаружили у бактерий Pseudomonas aeruginosa токсин, который можно использовать в качестве антибиотика. Статья об этом опубликована в журнале Cell Reports.

 

Развиваясь бок о бок в течение многих миллионов лет, микроорганизмы выработали огромное количество средств и стратегий для борьбы с конкурентами. Одним из таких средств стали системы секреции VI типа (T6SS). Это бактериальное оружие в прямом смысле слова, которое есть у многих грамотрицательных бактерий. T6SS работает как «молекулярный арбалет»: белковая «стрела» с наконечником в виде токсина выбрасывается из специального чехла на поверхности атакующей клетки и пробивает клеточную стенку «жертвы».

 

Ученые под руководством бактериолога Алена Филю исследовали белковый домен VgrG2b, который играет роль «наконечника» в системе T6SS у синегнойных палочек Pseudomonas aeruginosa. Анализ структуры токсина показал, что он является металлопептидазой — ферментом, разрушающим белки. Его мишень — клеточная стенка и мембрана клетки-жертвы, структуры, отвечающие за целостность клетки и ее защиту от внешних влияний.

 

Эффект, производимый VgrG2b, напоминает результат работы бета-лактамных антибиотиков — например, пенициллина. Эти антибиотики нарушают работу транс- и карбоксипептидаз — ферментов, обеспечивающих синтез пептидогликана, основного компонента клеточной стенки бактериальных клеток. Исследователи предполагают, что токсин синегнойных палочек можно использовать для создания новых антибиотиков, эффективных в том числе против мультирезистентных бактерий.

Бактерии сами подсказали ученым идею нового антибиотика – иллюстрация к материалу на Naked Science

Схема работы «молекулярного арбалета». «Стрела» собирается внутри атакующей клетки, пробивает клеточную стенку клетки-мишени и высвобождает там токсины / © Researchgate

 

Прежде чем начинать разработку новых антибактериальных средств, ученым необходимо лучше понять, как работает VgrG2b. «Ясно, что его механизм действия отличается [от бета-лактамных антибиотиков]. Понимание и подробное описание молекулярных мишеней VgrG2b […] поможет в разработке новых препаратов», — подытоживает Томас Вуд, один из авторов работы.

 

Недавно выяснилось, что бактерии способны изменять форму, чтобы спастись от антибиотика, и могут выделять «феромоны» для простейших.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий