Ученые подавили передачу генов устойчивости к антибиотикам между бактериями

Развитие и распространение устойчивости к антибиотикам становится все более актуальной проблемой. Внимание к ней привлекают и ООН, и ВОЗ, и другие профессиональные организации, а ученые ищут пути ее решения. Один из таких вариантов озвучили исследователи канадского Монреальского университета, работу которых публикует журнал Scientific Reports.

Кристиан Бэрон (Christian Baron) и его соавторы нашли способ остановить обмен генами устойчивости между бактериями. Сложность в том, что они способны передавать ДНК не только из поколения в поколение, но и горизонтально, от особи к особи, в том числе и совершенно другого вида. Это и вызывает стремительное и опасное для нас распространение генов, обеспечивающих микробам защиту от антибиотиков.

Горизонтальный перенос происходит за счет передачи плазмид – небольших кольцевых молекул ДНК, которые несут собственные гены и распространяются отдельно от бактериальной хромосомы. Это так выгодно для бактерий, что для обмена ими они могут даже конъюгировать, соединяя свои клетки мостиками, по которым идет обмен.

Известно несколько механизмов конъюгативной передачи плазмид, и канадские ученые исследовали белки TraE, вовлеченные в эту работу. Найдя у них потенциальные сайты связывания, ученые провели поиск по обширной базе молекулярных структур и определили вещества, которые могут взаимодействовать с TraE и подавлять его активность.

С помощью рентгеноструктурного анализа комплексов TraE было показано, что эти соединения действительно с ним взаимодействуют. Наконец, авторы усовершенствовали структуру ингибитора, повысив его эффективность. Эксперименты на бактериях подтвердили, что новое соединение действительно подавляет перенос плазмид, а с ними – и устойчивости микробов к антибиотикам.

«У других плазмид могут быть другие белки, у некоторых – те же самые, но главное значение нашей работы с TraE состоит в том, что, зная структуру нужного белка, мы можем легко найти способ подавить его функции», – говорит Кристиан Бэрон.