Раскрыт секрет лекарственной устойчивости золотистого стафилококка

Источник: k.img.com.ua

В мире существует множество штаммов золотистого стафилококка (Staphyloccocus aureus), устойчивых практически ко всем существующим антибиотикам, кроме ванкомицина. Но у некоторых бактерий начинает развиваться резистентность и к этому препарату. Исследователи из Университета Северной Каролины (США) раскрыли главный секрет супербактерии — механизм, с помощью которого устойчивость к антибиотикам передается от одной бактерии к другим. Кроме того, ученые предложили путь к потенциальной остановке этой передачи. По словам руководителя проекта профессора Мэтью Рединбо, угроза неизлечимой инфекции стафилококка — весьма важная проблема общественного здравоохранения. Чтобы понять, как бактерии получают устойчивость к ванкомицину, ученые сосредоточили внимание на ферменте NES (Nicking Enzyme in Staphyloccoccus, разрезающий фермент стафилококка).

Энзим известен давно, и также известно, что он взаимодействует с плазмидами — круглыми кусками двухцепочечной ДНК в бактерии, которые физически отделены от бактериальных хромосом. Установлено, что именно в плазмидах содержатся гены устойчивости к антибиотикам. Но до сих пор оставался неясным механизм передачи этих генов от инфицированной бактерии неинфицированным. Изучив кристаллическую структуру NES, ученые обнаружили, что фермент взаимодействует с одинарной цепочкой плазмиды в очень узком участке и весьма специфическим образом. Энзим образует две петли, которые работают вместе и зажимают одну прядь плазмиды в особой канавке ДНК, и разрезают ее. В итоге отрезанный участок может оставить бактерию — хозяина и перейти в соседнюю бактерию, передав ей устойчивость к ванкомицину.

Профессор Рединбо смог сделать снимок фермента, связанного с плазмидой. Это изображение подтвердило точное место, в котором работает NES. Обладая информацией о канавке на ДНК, в которой действует фермент, ученые решили создать молекулу, блокирующую этот паз и противодействующую работе энзима. В сотрудничестве со специалистами из Калифорнийского технологического института, профессор Рединбо сумел решить эту задачу. Полученная молекула способна предотвратить разрез ДНК энзимом NES. Соответственно, она может помешать распространению генов резистентности к антибиотикам среди бактерий золотистого стафилококка. Небольшая синтетическая молекула может стать основой дальнейших исследований, направленных на лечение лекарственно-устойчивых штаммов.