Наука

Антибіотики останнього резерву змушують бактерії “кам’яніти”

Швейцарські вчені визначили механізм дії поліміксинів – препаратів, які використовують проти бактерій, стійких до дії більшості антибіотиків. Виявилося, вони знищують клітини, викликаючи кристалізацію їх мембран. Їх стаття опублікована в журналі Nature Communications.

©National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIH

Чим активніше застосовуються антибіотики в боротьбі з хвороботворними мікробами, тим ширше серед них поширюється стійкість до цих препаратів. Найяскравіший приклад цього – мультирезистентна синьогнійна паличка (MRSA), яка нечутлива до дії більшості існуючих антибіотиків. Лікування таких інфекцій вкрай утруднено. Саме в подібних випадках використовують антибіотики останнього резерву, такі як колістин та інші поліміксини.

Поліміксини відомі понад півстоліття, хоча через свою токсичність застосовуються лише тоді, коли інші засоби вичерпані. Встановлено, що вони порушують роботу клітинних мембран, але конкретний механізм їх дії досі був невідомий. З’ясувати його вдалося команді європейських біологів на чолі з Себастіаном Хіллером (Sebastian Hiller) з Базельського університету.

Клітинні мембрани під мікроскопом: зліва – до обробки колістином (поліміксином Е), праворуч — після / ©Selen Manioglu et al., 2022

Вчені обробляли різними кількостями поліміксинів бактерії кишкової палички різних штамів, які, поміж іншого, володіють стійкістю до цього антибіотика. Мембрани клітин розглядали під атомним силовим мікроскопом: в результаті дослідники виявили, що вже мінімальні концентрації колістину різко змінюють структуру клітинних мембран. На місці гладкої і пружної поверхні з’являються кристалічні структури, схожі на бджолині стільники.

Кристалізація викликає витончення мембрани і збільшує її площу. Оболонка клітин стає крихкою, роблячи їх нежиттєздатними. Подібного перетворення не спостерігалося тільки у резистентних до коліцину штамів. При цьому чим вище була концентрація антибіотика, тим помітніше виявлялися зміни в мембрані. Мабуть, колістин безпосередньо зв’язується з ліпополісахаридами, які утворюють основу клітинних оболонок, переводячи їх в нову, кристалічну фазу.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments