Найден способ отключить защиту супербактерий от антибиотиков

Распространение устойчивых к терапии микроорганизмов признано одной из главных угроз для мирового здравоохранения, способной по прогнозам приводить к миллионам смертей ежегодно. Чтобы разработать эффективные методы борьбы с супербогами, ученым необходимо детально понимать механизмы, которые бактерии используют для нейтрализации терапевтического воздействия.

Специалисты из Университета Делавэра сфокусировали внимание на бактериальном ферменте GdpP, который присутствует у многих опасных возбудителей инфекций, включая метициллин-резистентный золотистый стафилококк. С помощью метода криоэлектронной микроскопии исследователям удалось зафиксировать три различных структурных состояния этого белка в динамике.

Ключевую роль в защитной системе играет сигнальная молекула c-di-AMP, которая выступает в роли химического вестника и заставляет клетку экстренно перестраивать метаболизм во время атаки лекарств. В нормальном состоянии фермент GdpP регулирует уровень этого соединения, однако при изменении формы он может полностью блокировать или запускать защитный механизм.

Авторы работы установили, что искусственное отключение данного фермента вызывает внутри бактерии постоянную паническую реакцию и накопление избыточного сигнала, что приводит к внутреннему сбою. В результате патоген теряет способность адаптироваться к агрессивной среде, что позволяет уничтожить его даже с помощью существующих классических препаратов.

Вместо создания принципиально новых классов антибиотиков ученые предлагают разрабатывать сопутствующие лекарства-компаньоны, нацеленные непосредственно на блокировку этого молекулярного тумблера. Такой прецизионный подход позволит лишать бактерии щита, возвращая эффективность уже накопленному арсеналу традиционной медицины.

Обложка: magnific