Системы репарации бактерий открывают новые надежды в борьбе с устойчивостью к антибиотикам
Устойчивость к антибиотикам является одной из самых острых угроз для здоровья во всем мире, делая обычные инфекции все труднее поддающимися лечению. Теперь исследователи считают, что они обнаружили ключевую уязвимость у некоторых бактерий, которая может привести к более эффективным терапиям.
В чём дело? В системе репарации бактерий, называемой Rtc. Эта сложная молекулярная машина действует как первая линия обороны внутри некоторых бактерий, восстанавливая повреждения РНК – молекулы, отвечающей за перевод инструкций ДНК в функциональные белки. Антибиотики часто нацелены на этот процесс синтеза белков, но бактерии, оснащенные Rtc, могут продолжать производить необходимые белки даже под воздействием антибиотиков, по существу выживая при атаке лекарства.
Это открытие, опубликованное в Nature Communications, стало результатом сотрудничества между исследователями из Эдинбургского университета, которые объединили компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты с использованием E. coli как модельного организма. Исследование показало, что ответы бактерий на антибиотики удивительно непредсказуемы. Активность Rtc варьируется в значительной степени от клетки к клетке, что означает, что некоторые бактерии в рамках инфекции могут обладать этой системой репарации и противостоять лечению антибиотиками, в то время как другие нет. Это объясняет, почему некоторые инфекции остаются упорно устойчивыми даже при использовании существующих антибиотиков.
Нахождение Rtc дает проблеск надежды: если ученые смогут разработать препараты, которые специфически направлены на компоненты системы репарации Rtc, они потенциально смогут отключить этот механизм выживания бактерий и усилить эффективность существующих антибиотиков.
«Бактерии невероятно умелы в эволюционном развитии способов сопротивления нашим антибиотикам, – объясняет доктор Андреа Вайссе, ведущий автор исследования из Школ биологических наук и информатики Эдинбургского университета. – Они постоянно учатся новым хитростям, чтобы обойти нас. Если мы не найдем новых стратегий – новые лекарства или более умные способы противодействовать их защитным механизмам – то окажемся в серьезной беде.»
Разобрав сложность Rtc, эта исследовательская работа освещает не только то, как бактерии развивают устойчивость, но и предоставляет чертежи для разработки более точных и эффективных методов лечения антимикробной резистентности – решающий шаг на пути к обеспечению общественного здравоохранения.
