Подписаться

«Сопротивление бесполезно» — новые пути преодоления развития резистентности у бактерий

  • 590
  • 1,5
  • 2
  • 1
Добавить в избранное
Новость

Интенсивное применение антибиотиков вызывает быстрое накопление устойчивых к ним форм микроорганизмов.

Предложен оригинальный способ предотвращения развития устойчивости бактерий к антибиотикам, основанный на ингибировании механизма накопления мутаций в процессе репликации ДНК.

Со времен открытия пенициллина Александром Флемингом в 1927 г. благодаря антибиотикам было спасено бесчисленное количество жизней. Однако, в последние десятилетия широкое применение антибиотиков в качестве лечебных препаратов привело к накоплению устойчивых форм микроорганизмов, у которых клинически существенная резистентность может возникать за период от нескольких месяцев до нескольких лет. Распространены случаи устойчивости целого ряда патогенов человека практически к любому из применяемых препаратов.

На последнем конгрессе Американского химического общества (American Chemical Society 233rd National Meeting) группой калифорнийских ученых было доложено об открытии соединений, ингибирующих способность бактерий накапливать мутации в генетическом коде. Данные соединения не обладают антимикробной активностью, однако их совместное использование с антибиотиками позволит в будущем разработать эффективные методы терапии инфекционных заболеваний.

Еще более тридцати лет назад было показано, что удаление определенных генов в бактериях блокирует развитие их устойчивости к действию антибиотиков. При нормальных условиях репликация (копирование молекул ДНК) в бактериях осуществляется специальными ферментами — ДНК-полимеразами с минимальным количеством ошибок. Однако при наличии внешнего воздействия (например, в присутствии антибиотиков) в репликации участвуют ДНК-полимеразы, бездействующие в норме, которые более склонные к генерации ошибок в нуклеотидной последовательности. Это является основой для появления новых генетических мутаций, в том числе ответственных за развитие резистентности у бактерий.

Основываясь на этих данных, Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg) из Исследовательского Института Скриппа (The Scripps Research Institute) совместно с коллегами 2 года назад показал, что за включение «мутагенной» ДНК-полимеразы ответственен ген LexA. В своей дальнейшей работе исследователи сконцентрировались на поиске низкомолекулярных соединений, которые бы ингибировали LexA и тем самым предотвращали накопление мутаций у бактерий, развивающиеся в присутствие антибиотика ципрофлоксацина (ciprofloxacin). В результате скрининга более чем 100 тыс. соединений было найдено несколько потенциальных ингибиторов LexA, которые при этом легко проникают внутрь бактериальной клетки [1].

На данный момент найденные соединения не могут быть использованы для клинических испытаний. Тем не менее, Ромесберг ведет активное сотрудничество с биотехнологической компанией Achaogen по вопросам коммерциализации разработанной технологии.

Литература

  1. Service R.F. (2007). Resistance is futile. Science News.

Комментарии