Подписаться

Бисфосфонаты блокируют обмен генами резистентности у бактерий

  • 217
  • 0,6
  • 0
  • 1
Добавить в избранное
Новость

Бисфосфонаты известны с середины XIX в., когда в 1865 г. в Германии был осуществлен их первый синтез. Эти соединения селективно адсорбируются в костной ткани, влияя на активность остеокластов, что позволяет их использовать в лечении различных заболеваний. На рисунке представлена химическая структура клодроната.

Обнаружена неизвестная ранее функция препаратов, традиционно используемых в терапии болезней костной ткани, которая открывает новые возможности в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями. Оказалось, что некоторые бисфосфонаты ингибируют фермент релаксазу, ответственный за обмен молекулами ДНК между соседними бактериями при конъюгации.

Анализ пространственной структуры бактериального фермента релаксазы, характерного для резистентных микроорганизмов, позволил исследователям из Университета в Северной Каролине выявить в этом белке два сайта связывания с фосфатными группами молекул ДНК. Такое строение позволяет релаксазе одновременно координировать сразу две молекулы ДНК и перемещать их между бактериями. В группе Мэтта Рединбо (Matt Redinbo) так же была выдвинута гипотеза, что если заблокировать в ферменте одновременно оба активных сайта с помощью некого дифосфатного соединения, то можно добиться нарушения механизма передачи генов устойчивости к антибиотикам в популяции бактерий. Для этой цели было решено использовать аптечные лекарственные средства клодронат и этидронат, относящиеся к группе бисфосфонатов [1].

Выдвинутая гипотеза сработала. Было показано, что данные препараты действительно блокируют у Escherichia coli распространения генов резистентности in vitro. Сходный эффект бисфосфонатов был обнаружен также на лабораторных культурах ряда патогенов человека, вызывающих нозокомиальные (приобретенные в результате пребывания пациента в клинике) заболевания: Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, Burkholderia.

На данный момент проводятся клинические испытания этих бисфосфонатов на животных. Результаты описанного исследования также опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) [2]. В дальнейшем Рединбо с коллегами планируют коммерциализовать разработанную ими технологию.

Литература

  1. New way to target and kill antibiotic-resistant bacteria found. (2007). ScienceDaily;
  2. S. A. Lujan, L. M. Guogas, H. Ragonese, S. W. Matson, M. R. Redinbo. (2007). Disrupting antibiotic resistance propagation by inhibiting the conjugative DNA relaxase. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 12282-12287.

Комментарии