Учёные нашли «выключатель» бактерий, который поможет в борьбе с супербактериями
Учёные из Калифорнийского технологического института раскрыли, как вирусы-бактериофаги отключают ключевой белок MurJ, необходимый для построения бактериальной клеточной стенки. Исследование, опубликованное 26 февраля в журнале Nature, показывает, что разные вирусы независимо друг от друга эволюционировали белки, блокирующие MurJ одинаковым способом, что делает его перспективной мишенью для новых антибиотиков.
Бактерии быстро развивают устойчивость к существующим лекарствам. Как отмечает ведущий автор исследования, профессор Бил Клемонс, «в одних только США десятки тысяч человек ежегодно умирают от устойчивых к антибиотикам бактериальных инфекций, и это число быстро растёт. Нам нужны новые антибиотики».
Мишенью стал путь биосинтеза пептидогликана — жёсткого материала клеточной стенки бактерий, которого нет в клетках человека. Три белка, включая MurJ, транспортируют строительные блоки пептидогликана через мембрану. Бактериофаги, чтобы вырваться из заражённой клетки, вырабатывают специальные белки — Sgls, которые блокируют этот процесс.
Аспирантка Янчэн Эвелин Ли с помощью криоэлектронной микроскопии выяснила, что три различных вирусных белка (SglM, SglPP7 и недавно открытый SglCJ3) связываются с MurJ, запирая его в одном и том же положении, что останавливает транспорт и убивает бактерию.
«Эти пептиды, не имеющие эволюционных связей друг с другом, оба нашли способ воздействовать на MurJ очень похожим образом. Это два примера конвергентной эволюции, когда разные пути приходят к одному решению. Мы были удивлены!» — говорит профессор Клемонс.
Тот факт, что эволюция независимо «выбрала» MurJ в качестве уязвимой точки, указывает на его высокий потенциал как цели для лекарств. Исследователи надеются, что изучение бактериофагов поможет создать новые антибиотики, нацеленные на этот белок, и решить проблему устойчивости к противомикробным препаратам.
0 комментариев