Российские ученые исследовали механизм работы нибомицина, который может быть эффективен против бактерий, выработавших устойчивость к другим антибиотикам. Исследователи впервые продемонстрировали, что данный антибиотик действует на фермент ДНК-гиразу не только в грамположительных, но и в грамотрицательных бактериях. Результаты исследования опубликованы в журнале Antimicrobal agents and Chemotherapy.
Группа ученых из Сколтеха и МГУ продемонстрировала действие антибиотика нибомицина, блокирующего ферменты из класса топоизомераз — ДНК-гиразы, устойчивые к другим препаратам. Раньше такой эффект наблюдался только на грамположительных бактериях, а теперь ученые впервые показали, что он работает и для грамотрицательных. Также исследователи впервые показали, что на обычные неустойчивые топоизомеразы нибомицин также может воздействовать.
Во всех клетках бактерий содержится важная группа ферментов — топоизомеразы, которые необходимы при делении клеток для решения пространственных трудностей, возникающих при расплетении кольцевой ДНК. Топоизомеразы делят на два типа в зависимости от количества разрывов, которые они вносят в ДНК. Топоизомеразы II часто представляют мишень для антибиотиков, включая фторхинолоны, к которым относятся левофлоксацин, ципрофлоксацин и другие. Однако благодаря мутациям в генах, кодирующих топоизомеразы, бактерии быстро вырабатывают устойчивость к антибиотикам. Это серьезная проблема для здравоохранения, поэтому ученые занимаются поисками новых антибиотиков и альтернативных мишеней.
«Интересно, что первые ингибиторы топоизомераз второго типа были обнаружены среди искусственно синтезированных молекул — хинолонов, а теперь находится все больше природных молекул, действующих на ту же мишень. Антибиотик нибомицин — природный ингибитор топоизомераз II, при этом нарушающий работу фторхинолонустойчивых гираз, т. е. он может быть использован тогда, когда классические ингибиторы гираз — фторхинолоны — не сработают. В данной работе впервые подробно изучено ингибирование (замедление работы) нибомицином топоизомераз второго типа грамотрицательной бактерии и показано, что этот антибиотик нарушает работу фторхинолон-чувствительной и фторхинолон-устойчивой форм гиразы у кишечной палочки», — рассказывает соавтор исследования Илья Остерман.
Поиск способов преодолеть устойчивость бактерий к антибиотикам особенно важен в условиях пандемии, когда на фоне вирусной инфекции зачастую развиваются вторичные бактериальные заболевания, с которыми трудно бороться.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
