Ученые пришли к потенциальному способу ограничения резистентности к антибиотикам
В борьбе с распространением резистентности бактерий к антибиотикам исследователи EMBL раскрыли молекулярную основу основного механизма передачи резистентности. Ученые разработали молекулы и экспериментально доказали принцип блокировки передачи резистентности, результаты работы опубликованы в Cell.
Бактерии развили резистентность к большинству используемых на сегодня препаратов. Бактерии, устойчивые к нескольким лекарственным средствам, включают организмы, которые являются частью здорового микробиома: MRSA (устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus), VRE (устойчивый к ванкомицину энтерококк) и ESBL (бета-лактамаза расширенного спектра).
Одним из основных факторов распространения резистентности между бактериями являются транспозоны, «прыгающие» гены: генетические элементы, которые могут автоматически перемещаться в геноме. При передаче от бактерии к бактерии транспозоны могут переносить антибиотикорезистентные гены.
Исследование группы EMBL во главе с Орсолией Барабас фокусируется на транспозонах и их молекулярной структуре. Команда создала первую кристаллическую структуру белково-генного аппарата, который помещает транспозоны, в том числе их резистентность, в бактерии-реципиенты.
Взяв за основу кристаллическую структуру, Барабас с коллегами разработали молекулы и доказали принцип блокировки движения транспозонов. «В долгосрочной перспективе это поможет контролировать распространение генов резистентности к антибиотикам», – говорит исследователь. Ученые выдвигают две стратегии блокировки, которые могли бы, например, предотвратить передачу резистентности у людей.
Первый способ предотвращает переход транспозонного белка к активированной конформации, блокируя его конструированным пептидом.
Второй способ кроется в ДНК-имитаторе, который связывается с открытым участком в транспозоне, тем самым блокируя замену нити ДНК, которая необходима для передачи резистентности.
Специалисты сотрудничают с исследовательскими группами на международном уровне, что предоставляет им возможность проводить исследования как в лабораториях, так и в клиниках.
Бактерии развили резистентность к большинству используемых на сегодня препаратов. Бактерии, устойчивые к нескольким лекарственным средствам, включают организмы, которые являются частью здорового микробиома: MRSA (устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus), VRE (устойчивый к ванкомицину энтерококк) и ESBL (бета-лактамаза расширенного спектра).
Одним из основных факторов распространения резистентности между бактериями являются транспозоны, «прыгающие» гены: генетические элементы, которые могут автоматически перемещаться в геноме. При передаче от бактерии к бактерии транспозоны могут переносить антибиотикорезистентные гены.
Исследование группы EMBL во главе с Орсолией Барабас фокусируется на транспозонах и их молекулярной структуре. Команда создала первую кристаллическую структуру белково-генного аппарата, который помещает транспозоны, в том числе их резистентность, в бактерии-реципиенты.
Взяв за основу кристаллическую структуру, Барабас с коллегами разработали молекулы и доказали принцип блокировки движения транспозонов. «В долгосрочной перспективе это поможет контролировать распространение генов резистентности к антибиотикам», – говорит исследователь. Ученые выдвигают две стратегии блокировки, которые могли бы, например, предотвратить передачу резистентности у людей.
Первый способ предотвращает переход транспозонного белка к активированной конформации, блокируя его конструированным пептидом.
Второй способ кроется в ДНК-имитаторе, который связывается с открытым участком в транспозоне, тем самым блокируя замену нити ДНК, которая необходима для передачи резистентности.
Специалисты сотрудничают с исследовательскими группами на международном уровне, что предоставляет им возможность проводить исследования как в лабораториях, так и в клиниках.
