Бактерии особенно опасны тогда, когда они приобретают устойчивость к различным антибиотикам. Проблема становится еще сложней, если вспомнить о том, что бактерии разных видов способны почти свободно обмениваться генами устойчивости.
Разоружение бактерий: Как побороть устойчивость
Устойчивость к антибиотикам передается между бактериями с фрагментами ДНК – плазмидами. В этом процессе важнейшую роль играет фермент ДНК-релаксаза

Гены устойчивости передаются от одной бактерии к другой через особые фрагменты ДНК — плазмиды, которые могут «путешествовать» свободно вне зависимости от вида бактерии-донора и реципиента, перенося с собой и критически важную информацию, делающую клетку-хозяин устойчивой к различным типам антибиотиков. Группа ученых во главе с профессором Мэттом Рединбо (Matt Redinbo) предложила способ противодействовать чересчур свободному «общению» между микроорганизмами.

Исследователи изучали конъюгативную ДНК-релаксазу, фермент, совершенно необходимый для осуществления переноса плазмиды из одной клетки в другую. Релаксаза делает необходимый надрез в кольцевой бактериальной ДНК, вырезая плазмиду и подготавливая ее к передаче. Используя рентгеновскую кристаллографию, профессор Рединбо с коллегами установили пространственную структуру фермента и нашли его «ахиллесову пяту». Они обнаружили, что небольшие молекулы из класса бифосфонатов (эти вещества широко используются в медицине для профилактики и лечения остеопороза и других нарушений формирования костной ткани), способны поразить релаксазу точно в «больное место». Использование бифосфонатов привело к отключению функции релаксазы, нарушив перенос плазмид между клетками.

Значение этого открытия трудно переоценить: не дав бактериям формировать устойчивость к антибиотикам, медики смогут значительно облегчить излечение множества заболеваний. Ученые сознают всю важность своей находки и уже приступили к тестированию потенциального лекарства на животных.

Плазмиды — один из важнейших инструментов современной генной инженерии. Читайте о ней в статье «Генные пушкари».

По публикации The Future of Things