Биохимики Университета Дьюка обнаружили структурный базис для создания новых антибиотиков, способных успешно бороться с широким спектром бактерий, в том числе турберкулеза и золотистого стафилококка. Их работа, опубликованная в журнале Nature, может помочь преодолеть пост-антибактериальный кризис.
«Природа придумала несколько способов игнибировать фермент MraY, но ученые пока не смогли имитировать эти свойства в лаборатории, — говорит старший автор статьи Сок-Ён Ли. — Мы предлагаем платформу для понимания того, как эти природные ингибиторы работают, с необходимым уровнем молекулярной детализации для усиления действия лекарства».
В последние десятилетия развитие антибиотиков переживает спад, связанный с появлением более устойчивых и опасных для здоровья бактерий. Ли надеется предотвратить это, разобравшись во взаимодействии между бактериями и их природными врагами. Фермент MraY, ответственный за создание стенок, защищающих бактерии от атак извне, но не зная его структуры, ученые не могли разработать действенное лекарство.
С помощью рентгеновской кристаллографии Ли создал трехмерное изображение структуры энзима MraY и сравнил ее отдельно с ней же, но связанной с природным ингибитором мураймицином. Оказалось, что есть различия. Фермент существенно изменил свою форму и приспособился к ингибитору.
«Если понять все возможные механизмы подавления этого энзима, то мы сможем использовать это знание в разработке лекарства, которое сможет атаковать его наиболее специфично», — сказал Ли.