«Молекулы-хамелеоны» смогут распознавать опасные сообщества микробов

Шведские ученые разработали соединение, меняющее цвет, которое поможет обнаружить образуемые бактериями биопленки. Исследование опубликовано в журнале Nature Journal Biofilms and Microbiomes.

Естественной формой жизни бактерий являются биопленки, которые они образуют. Биопленками называют сообщества бактерий, клетки которых связаны слизью, состоящей в основном из белков и полисахаридов. С помощью таких пленок бактерии защищаются от угроз внешнего мира. Биопленки снижают эффективность антибиотиков и моющих средств.

Шведские ученые из Линчепингского университета совместно с коллегами из Каролинского института разработали люминесцентное соединение на основе олиготиофена. Молекулы этого соединения могут идентифицировать отдельные компоненты биопленок. Одна часть молекул специфично связывается с молекулой-мишенью, а другая часть обладает способностью люминесцировать — излучать свет. Такой сенсор поможет лучше понять механизмы образования бактериальных пленок и, следовательно, найти способы воздействовать на них.

Состав биопленки может отличаться у разных бактерий, однако два компонента всегда остаются постоянными — это белки и полисахариды. Разработанный учеными сенсор способен одной своей частью специфически связываться с этими компонентами. Другая часть молекулы, в зависимости от конформации компонентов, излучает свет различной длины волны (молекула меняет цвет).

Ученые доказали эффективность нового сенсора на биопленке бактерий рода Salmonella, которая содержит в качестве белкового компонента амилоидоподобный белок карлин, а в качестве полисахаридного — целлюлозу. Сальмонеллы являются возбудителями брюшного тифа и других кишечных инфекций. Сальмонеллез можно легко «подцепить», используя в пищу сырые яйца. Исследователи смогли проследить динамику формирования биопленки сальмонелл. Работа ученых будет полезна как в медицине, так и в пищевой промышленности.