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

  • 553
  • 1,4
  • 2
  • 0
Добавить в избранное
Интенсивное применение антибиотиков вызывает быстрое накопление устойчивых к ним форм микроорганизмов. Изображение: www.itvisus.com.
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.

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.

Источник: Science.

Комментарии