Почему супербактерии устойчивы к антибиотикам и как взломать их защиту

Поэтому ученые серьезно взялись за исследование уничтожения супербактерий. Исследователи из Университетского колледжа Лондона (Великобритания) сделали беспрецедентно четкие изображения бактерий, благодаря которым удалось выяснить, как они остаются устойчивыми к лечению.

Также на тему Женщины все чаще имеют проблемы со щитовидной железой: как этому помочь

На снимках хорошо видна сложная структура защитного слоя, окружающая многие бактерии и затрудняющая их уничтожение антибиотиками.

Команда обнаружила, что защитная наружная мембрана бактерий содержит плотные сети из строительных блоков белка, чередующихся с областями, которые, по-видимому, не содержат белков. Эти участки обогащены молекулами с сахарными цепями (гликолипидами), которые и удерживают внешнюю мембрану плотной.

Снимок супербактерии / Фото BENN ET AL. UCL

Ученые нашли слабые места

Жесткая наружная мембрана грамотрицательных бактерий препятствует проникновению некоторых лекарств и антибиотиков в клетку. Она является одной из причин, почему такие бактерии (в частности A. baumannii, P. aeruginosa, и энтеробактерии, такие как Salmonella и E. coli) сейчас считают серьезной угрозой.

Внешняя мембрана является барьером против антибиотиков и является важным фактором, который делает инфекционные бактерии устойчивыми к медицинскому лечению,
 –  отметили авторы.

Они добавили, что до сих пор остается относительно непонятным то, как устроен этот барьер. Поэтому они решили изучить его так подробно.

"Изучая живые бактерии от молекулярного до клеточного масштаба, мы можем увидеть, как мембранные белки образуют сеть, охватывающую всю поверхность бактерий, оставляя небольшие промежутки для участков, которые не содержат белка. Это говорит о том, что барьер не может быть одинаково надежным на поверхности бактерии; у него могут быть более сильные и слабые места", – пояснили ученые.

Интересно Исследователи назвали эффективный способ, как уговорить людей прививаться

Как работает пенициллин

Также в другом исследовании ученые разобрались, как именно работает пенициллин – первый антибиотик, применяемый для лечения более 80 лет назад. Ранее уже было известно, что β-лактамные антибиотики работают, предотвращая рост клеточной стенки. Однако, как именно они убивают бактерию, до сих пор оставалось загадкой.

Международная группа исследователей обнаружила, что β-лактамные антибиотики убивают MRSA (устойчивую к метициллину бактерию S. aureus), создавая отверстия клеточной стенки. По мере роста клетки отверстия увеличиваются, и в конце концов бактерия погибает. Исследователи также определили некоторые ферменты, участвующие в создании таких отверстий.

Глубокое понимание того, как работают существующие антибиотики, дает новые возможности для дальнейших разработок противомикробных препаратов и борьбы с супербактериями.