Мікробіологи з Великобританії з’ясували, як стійкі до ліків смертельно небезпечні бактерії навчилися захищатися від антибіотиків. На думку вчених, дослідження допоможе в розробці нових препаратів, які будуть «зламувати замки» в клітинах збудників хвороб.
Група вчених з Імперського коледжу Лондона (велика Британія) досліджувала паличкоподібні бактерії Klebsiella pneumoniae. Ця бактерія, відома також як паличка Фрідлендера, є небезпечною внутрішньолікарняною інфекцією, що проникає в легені і кров пацієнтів з ослабленим імунітетом. Мікробіологи зуміли визначити механізм, завдяки якому вона стала стійкою до впливу антибіотиків. Результати роботи опубліковані в журналі Nature Communications.
Стійкість штамів збудників інфекції до антибіотиків являє особливу небезпеку для пацієнтів лікарень і є результатом природного відбору, що допомогою випадковим мутаціям бактерій при дії антибіотика. Мікроорганізми здатні переносити генетичну інформацію стійкості до антибактеріальних препаратів шляхом горизонтального перенесення генів (коли передача генетичного коду відбувається безпосередньо між групами живих організмів, а не в спадщину, як під час вертикального перенесення).
Як і багато інші небезпечних бактерій, паличка Фрідлендера стає все більш несприйнятливою до найефективніших антибіотиків, у тому числі класу карбапенеми, застосовуваних проти широкого спектра збудників хвороб.
Вчені порівняли структури стійких та сприйнятливих до карбапенемів бактерій Klebsiella pneumoniae. У структурі клітин бактерії існують поверхневі пори — своєрідні двері, через які антибіотики потрапляють всередину збудника. У стійких до антибіотиків зразках дослідники або виявляли змінені версії білка, що формує пори в клітинній стінці, або зовсім не знаходили такого протеїну. Модифіковані резистентні бактерії мали пори меншого розміру, що дозволяло їм «закриватися» від антибіотичних препаратів.
Структура стійкого до антибіотиків білка бактерії Klebsiella pneumoniae © Wong et al. (2019)
Після тестування бактерій на мишах з’ясувалося, що «закупорені» бактерії споживають менше поживних речовин. Це призводить до уповільнення зростання коккобацил і послаблює їх, відзначають дослідники. Однак принципово це не впливає на їх резистентність до антибіотиків.
Вчені впевнені, що їх дослідження допоможуть у розробці препаратів, здатних «розкривати замки» бактерій.