21.11.2019
Сергей Васильев
18 469

Новый антибиотик нашли у бактерий, обитающих внутри нематод, обитающих внутри насекомых

Бактерии-симбионты паразитических червей, поражающих личинки насекомых, оказались способны производить антибиотик прежде неизвестного класса.

Клетки бактерий флуоресцируют в теле паразитической нематоды
Клетки бактерий флуоресцируют в теле паразитической нематоды / ©Todd Ciche, Michigan State University, HMjc

На фоне все более широкого распространения устойчивых к действию антибиотиков бактерий ученые развернули масштабные поиски новых эффективных соединений. Проблема особенно актуальна для грамотрицательных бактерий, клеточные стенки которых дополнительно защищены внешней мембраной. Новый класс антибиотиков, способных селективно действовать на эти микробы, в последний раз обнаруживали еще в 1960-х. Поэтому для скрининга соединений, потенциально способных «взламывать» грамотрицательные клетки, в ход идут даже приложения для смартфонов.

Еще чаще биологи обращаются к природе и пытаются найти новые вещества у почвенных грибков, кишечных бактерий — повсюду, где могут обитать живые изобретатели будущих лекарств. Впрочем, вряд ли кто-нибудь мог подумать, что ценная находка будет сделана благодаря микрофлоре паразитических нематод Heterorhabditidae, поражающих личинки насекомых. Тем не менее большая группа ученых во главе с Кимом Льюисом (Kim Lewis) из американского Северо-Западного университета обратилась именно к этим бактериям.

Photorhabdus — симбионты энтомопатогенных круглых червей и обитают в их кишечнике. Проникнув в тело насекомого, паразит выпускает эти бактерии в полость тела жертвы, и те, словно армада опасных беспилотников, быстро убивают личинку и разрушают белки ее тела. При этом им приходится сталкиваться с противодействием других бактерий, составляющих микрофлору насекомых. Поэтому, помимо токсинов и ферментов против самой личинки, Photorhabdus вполне могли научиться выработке подавляющих конкурентов антибиотиков.

Эту идею и решили проверить исследователи, статья которых опубликована в журнале Nature. К их большому разочарованию, стандартные тесты с выращиванием бактерии по соседству с типичным потенциальным патогеном — грамотрицательной кишечной палочкой — никакого результата не дали. Однако концентрированный экстракт кишечной микрофлоры нематод оказался способен остановить рост бактерий. Дальнейшие поиски указали и на причину: прежде неизвестный антибиотик, получивший название даробактин (darobactin).

Вещество показало высокую эффективность при подавлении роста грамотрицательных бактерий. Авторы продемонстрировали, что даробактин представляет собой короткий пептид, состоящий из семи аминокислот, и синтезируется на рибосомах, подобно обычным клеточным белкам. Вместе с тем такая молекула достаточно велика и вряд ли способна проникать сквозь внешние мембраны грамотрицательных клеток. Чтобы разобраться в механизме его действия, ученые вывели устойчивые к даробактину бактерии кишечной палочки.

Обнаружилось, что «неуязвимость» им дает мутация в гене белка BamA, который регулирует формирование внешней мембраны и правильное встраивание в нее различных белков. Именно тут, снаружи, BamA атакует даробактин: намертво связываясь с ним, он выводит из строя белок-«строитель» и тем самым блокирует формирование и обновление внешней мембраны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали уровень глюкозы мышей, а утренние – приводили к снижению веса. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 18:45
Александра Медведева

Снимки телескопа Hubble показали, что черная дыра в центре карликовой галактики Henize 2-10 создает звезды вместо того, чтобы их разрушать. Открытие может стать ключом к пониманию происхождения сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали уровень глюкозы мышей, а утренние – приводили к снижению веса. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

23.12.2021
Илья Ведмеденко

Как сообщило издание Global Times, китайские специалисты завершили испытания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) на основе двигателя Стирлинга. Ее хотят задействовать на новых неатомных субмаринах проекта 039С.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: