Открытие происходит не сразу. Всемирная организация здравоохранения предупредила, что устойчивость бактерий к антибиотикам распространяется по всему миру с серьезными последствиями. Даже обычные инфекции, которые лечились десятилетиями, снова могут убить. Этот прорыв — гигантский шаг вперед в борьбе с супербактериями.
Бактерии способны инфицировать своих хозяев, потому что они маскируются от иммунной системы. Однако это новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature, показывает, как бактерии создают этот камуфляж, и открывает двери для блокирования этого процесса с помощью новых классов антибиотиков.
Исследователи исследовали грамотрицательные бактерии, вызывающие широкий спектр инфекций, включая кишечную палочку, сальмонеллу, гонорею, псевдомонаду и менингит. Внешняя поверхность грамотрицательной бактериальной клетки действует как маскирующий «плащ», который создает барьер против токсичных соединений, таких как антибиотики, и маскирует вторгшийся организм, чтобы избежать обнаружения и разрушения защитными механизмами организма. Используя интенсивный свет, производимый Даймондом, для изучения этих бактерий на атомарном уровне, они смогли точно определить структуру интегрального белка, ответственного за заключительный этап создания маскировки бактерий.
Определяя форму этого белка с помощью синхротронной технологии Даймонда, команда сделала возможным создание лекарств, которые вставляются в белок и останавливают его, убивая супербактерий, просто отключив маскировку. Когда этот важный защитный барьер удален, бактерии не могут выжить.Полученные данные очень важны, потому что нацеливание на заключительную стадию механизма сборки маскировки может быть возможным из-за внешней части клетки, предотвращая простое выкачивание антибиотика бактериями и сводя на нет ключевой механизм устойчивости к антибиотикам.
Этот белок является высококонсервативным среди грамотрицательных бактерий, что позволяет предположить, что через эту мишень можно атаковать широкий спектр бактериальных патогенов. Это означает, что в будущем мы сможем принимать одно лекарство для борьбы с широким спектром инфекций.Д-р Нил Патерсон (Diamond Light Source) участвовал в проекте, оказывая внутреннюю поддержку, пока группа использовала передовые возможности Diamond для определения структуры маскирующего белка.
Он комментирует:«Это захватывающая структура, которая фундаментально продвигает наше понимание базовой сборки клеток и в то же время дает подробный обзор интригующей цели для новых классов антибиотиков. Мы не смогли бы определить эту структуру без оборудования на синхротроне. например, Даймонд ".
Руководитель группы профессор Чанцзян Донг из Норвичской медицинской школы UEA сказал: «Мы определили путь и ворота, используемые бактериями для транспортировки строительных блоков барьера на внешнюю поверхность. Важно отметить, что мы продемонстрировали, что бактерии умрут, если ворота заблокирован. "«Это действительно важно, потому что устойчивые к лекарствам бактерии представляют собой глобальную проблему для здоровья.
Многие современные антибиотики становятся бесполезными, вызывая сотни тысяч смертей каждый год.«Количество супер-ошибок растет с неожиданной скоростью.
Это исследование предоставляет платформу для срочно необходимых лекарств нового поколения».Ведущий автор, аспирант Хао Хао Дун (Haohao Dong) сказал: «По-настоящему захватывающая вещь в этом исследовании заключается в том, что новые лекарства воздействуют на защитный барьер вокруг бактерий, а не на сами бактерии.
«Поскольку новым лекарствам не нужно будет проникать в сами бактерии, мы надеемся, что бактерии не смогут развить лекарственную устойчивость в будущем».Это исследование финансировалось Wellcome Trust.
Соавторами исследования были доктор Филлип Стэнсфилд из Оксфордского университета, профессор Венджан Ван из Университета Сунь Ятсена (Китай).