Гонка за штаммом
Российские учёные создают систему поиска новых антибиотиков
После бума в середине прошлого века новые антибиотики появляются крайне редко, а число бактерий, приспособившихся к действию имеющихся препаратов, неуклонно растёт. Такая диспропорция делает человечество уязвимым к новым бактериальным инфекциям. Ответ на этот вызов ищут химики из МГУ. Они создают систему поиска новых антибиотиков, которая в будущем должна привести к появлению новых эффективных лекарств.
Стандартная схема поиска новых антибиотиков, как правило, начинается с проверки антибактериальной активности вещества-кандидата. Если подтверждается, что вещество способно бороться с бактериями, исследователи приступают к изучению механизма его действия. Этот процесс сложный и долгий, но без понимания того, как работает новый антибиотик, его невозможно зарегистрировать.
Учёные химического факультета МГУ разрабатывают новую, более универсальную и удобную систему поиска антибактериальных средств. Она позволяет уже на этапе первичного скрининга понять, каким образом активное вещество взаимодействует с мишенью.
Основу этой системы составляет созданный учёными репортерный штамм - некая природная конструкция, способная распознавать остановку рибосомы, под которой, если кто не помнит из курса биологии, подразумевается движущаяся по РНК молекулярная машинка, синтезирующая белок.
«В природе рибосома останавливается, если ей не хватает одной, конкретной аминокислоты. Мы же её генетически модифицировали, благодаря чему она стала всегда быстро двигаться, кроме тех случаев, когда ее блокирует какой-то антибиотик. Таким образом, созданная нами система на базе репортерного штамма реагирует на все вещества, останавливающие вот эту белоксинтезирующую машинку. И процесс поиска механизма действия антибиотика значительно упрощается, фактически он запускается вместе с процессом скрининга активных веществ», - разъясняет суть работы руководитель проекта, профессор кафедры химии природных соединений химического факультета МГУ Пётр Сергиев.
Чтобы визуализировать работу системы, учёные использовали репортерные гены флуоресцентных белков. Они подсвечивают зеленоватым светом ореол вокруг зоны, в которой клетки бактерии умерли от антибиотика. Благодаря им процесс взаимодействия «палача» и «жертвы» легко анализировать, для этого не требуется дополнительных реактивов, кроме тех, что нужны для выращивания бактерий.
Далее о системе поиска новых антибиотиков читайте здесь