Исследования кишечных бактерий позволят создать эффективные антибиотики

Интернациональный коллектив ученых, в состав которого вошли и ученые из Москвы, обрисовал, как кишечной палочке удается дышать — данный вопрос продолжительное время оставался тайной для экспертов. Стало известно, что за дыхание бактерии отвечают особенные ферменты, каковые отсутствуют в организме человека. Открытие разрешит создавать новые действенные антибиотики.

Статья размещена в издании Scientific Reports.

Бактерия кишечной палочки (E. coli) живет в желудочно-кишечном тракте, где вырабатывается большое количество сероводорода, ослабляющего митохондриальное дыхание. Вольный сероводород подавляет работу цитохромоксидазы. Его концентрация в много раз превышает минимально нужную концентрацию для значительной блокировки этого фермента.

Все это приводило ученых к выводу, что «дышать» эта бактерия не имеет возможности, однако, она почему-то выживает в кишечнике.

Исследователи высказали предположение, что дыхание в присутствии сероводорода вероятно благодаря второй оксидазе, чем у человека. Дыхание у бактерий и людей происходит по-различному. Любая клетка отечественного организма «дышит» благодаря работе лишь цитохрома-с оксидазы, вторых у нас нет.

А у бактерии кишечной палочки имеется оксидазы двух типов: цитохромоксидаза типа bo (аналог «людской» цитохром-с оксидазы) и совсем другие цитохромы-bd.

Исследования кишечных бактерий позволят создать эффективные антибиотики

Ученые узнали, посредством какого именно фермента кишечной палочке удается дышать, что продолжительное время оставалось тайной.

«Отечественная догадка заключалась в том, что оксидазы типа bd (bd-I и bd-II) более устойчивы к ингибированию сероводородом, чем цитохромоксидаза типа bo», — растолковал Виталий Борисов, русский соавтор работы.

Для проверки данной догадки требовалось выяснить, как присутствие сульфида в среде воздействует на рост клеток бактерии E. coli, у которых в дыхательной цепи имеется лишь одна из терминальных оксидаз (bd-I, bd-II либо bo). В работе употреблялись разные химические, биофизические и подходы и микробиологические методы, и способ направленного получения мутаций. Догадка всецело подтвердилась.

Открытие возможно использовано в будущем для медицинских препаратов, регулирующих микрофлору кишечника и избавляющих его от негативных бактерий. Показалась возможность создания нового типа антибиотиков, «перекрывающих кислород» лишь клеткам вредных бактерий, а не клеткам человека.

Антибиотики и бактерии: как формируется устойчивость


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: