Медицина

Исследованы новые антимикробные «троянские кони»

Don Stalons/CDC/Wikimedia Commons

Исследователи из Сколковского института науки и технологий совместно с российскими и американскими коллегами изучили новые антимикробные соединения, которые под видом безвредного вещества проникают в бактериальную клетку и уничтожают ее, блокируя синтез белков. Ученые выявили ранее не известные кластеры генов и кодирующие ферменты биосинтеза новых антимикробных соединений. Статья опубликована в журнале RSC Chemical Biology.

Ученые из Сколтеха, Института биологии гена РАН и Института микробиологии Ваксмана при Университете Ратгерса исследовали три известные категории ингибиторов, действующих по принципу «троянского коня»: альбомицин, микроцин С-подобные соединения и агроцин 84. Эти три вида «биологического оружия» имитируют железосодержащее соединение — сидерофор, некоторые пептиды и опин (источник энергии бактерии) соответственно.

В борьбе с бактериями самая сложная задача — проникнуть внутрь хорошо защищенной клетки. Некоторые антимикробные соединения действуют по принципу «троянского коня»: выдавая себя за «дружественное» соединение, они проникают в клетку и, оказавшись внутри, блокируют важные белки, например аминоацил-тРНК-синтетазы — ферменты, обеспечивающие корректность трансляции генетической информации.

У бактерий есть лишь один способ защититься от противомикробных препаратов такого типа: нейтрализовать транспортные белки, которые доставляют безобидное на первый взгляд соединение внутрь клетки. Несмотря на то что такую защиту бактерии могут включать достаточно часто, «троянских коней»-ингибиторов можно использовать для создания лекарственных препаратов, поскольку частично нейтрализованные таким способом патогенные бактерии также становятся менее опасными для организма хозяина.

Исследователи провели биоинформатический поиск и обнаружили новые кластеры генов, подобные тем, которые кодируют известные противомикробные препараты, действующие по принципу «троянского коня». Таким образом, разнообразие рассмотренных трех классов молекул пока до конца не изучено. Поэтому, если свойства этих соединений будут подтверждены экспериментально, можно будет создавать новые эффективные антибиотики на их основе.