29 ноября, 2024 Nature Communications: у бактерий выявили механизм устойчивости к антибиотикам
Александр Еникеев (Редактор отдела «Наука и техника»)
Фото: Unsplash
Ученые Центра геномной регуляции в Барселоне обнаружили новый механизм устойчивости бактерий к антибиотикам. В результате экспериментов было выявлено, что под воздействием лекарственных препаратов бактерии способны модифицировать свои рибосомы, изменяя их структуру. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Рибосомы — это молекулярные структуры, которые отвечают за синтез белков в клетках. Антибиотики, такие как стрептомицин и касугамицин, нарушают этот процесс, связываясь с рибосомами и блокируя их работу. Ученые выявили, что бактерии Escherichia coli под воздействием этих препаратов начинают собирать новые рибосомы с измененной структурой, что снижает эффективность антибиотиков. Основные изменения касаются утраты химических меток в ключевых областях, где обычно закрепляются препараты.
Для проведения исследования использовали передовую технологию секвенирования нанопор. Этот метод позволил напрямую считывать молекулы рибосомальной РНК, сохраняя их химические модификации. В отличие от предыдущих методов, секвенирование нанопор дает возможность наблюдать молекулы в их естественном состоянии, обеспечивая более точное понимание происходящих изменений.
В результате экспериментов установлено, что под воздействием стрептомицина и касугамицина рибосомы E. coli теряли определенные химические метки, особенно в местах связывания антибиотиков. Это позволило бактериям противостоять препаратам, не позволяя им эффективно нарушать синтез белков. Исследование подтвердило, что эти изменения происходят с высокой точностью и в реальном времени.
Кроме того, ученые отметили, что механизм, связанный с изменением структуры рибосом, отличается от других известных способов устойчивости к антибиотикам, таких как мутации в ДНК или активное выведение препаратов из клетки. Это открывает новое направление в изучении адаптивных стратегий бактерий.
Авторы исследования считают, что дальнейшая работа должна сосредоточиться на изучении причин потери химических модификаций рибосом и разработке новых терапевтических подходов. Понимание механизма таких изменений может привести к созданию препаратов, которые смогут предотвращать адаптацию бактерий или эффективно действовать на модифицированные рибосомы.
Опубликовано в рубрике