Российские ученые открыли новое вещество для разрушения бактерий
Обнаруженный фермент проявил высокую эффективность против различных патогенных бактерий, включая устойчивые к антибиотикам штаммы. Рассказываем, что про него известно.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
Ученые из Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН имени Г. К. Скрябина выявили новое антибактериальное соединение, получившее название амидаза Ami. Его свойства превосходят характеристики аналогичных соединений, полученных ранее из бактерий и бактериофагов. Ожидается, что открытие позволит создать новые эффективные антибиотики, к действию которых микробы еще не адаптировались, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Препараты, основанные на ферментах подобного класса, действуют на пептидогликан — главный компонент бактериальной оболочки, разрушая ее химически важные связи. Бактерии, способные синтезировать и выбрасывать такие вещества, рассматриваются как ценный источник материала для создания инновационной линейки противомикробных препаратов. Примером служит микроорганизм Lysobacter capsici, который продуцирует ранее неизвестный бактериолитический фермент. Применяя новейшие технологии биоинформатики, ученые изучили два штамма одной и той же бактерии: активный штамм, выделяяющий бактериолитические ферменты, и малоактивный, почти полностью утративший такую способность.
Анализ показал, что в активном штамме экспрессия 1584 генов была заметно выше, чем в малоактивном варианте. Кроме того, было установлено, что концентрация 25 внеклеточных белков у активного штамма существенно превышала аналогичный показатель у малоактивного. Один из этих белков представлял собой неизвестный ранее бактериолитический фермент — амидазу Ami. Оказалось, что производство амидазы Ami в активном штамме происходило гораздо интенсивнее: работа соответствующего гена была усилена в 324 раза, а само вещество синтезировалось в 284 раза больше по сравнению с малоактивным вариантом. Эти наблюдения позволили предположить, что именно амидаза Ami определяет антибактериальные свойства активного штамма Lysobacter capsici.
В рамках исследования ученые разработали методику для массового синтеза амидазы Ami, используя специальные генетико-молекулярные подходы. Полученный фермент проявлял значительную эффективность против широкого спектра патогенов, включая штаммы, устойчивые к известным антибиотикам. Особенное внимание привлекла высокая активность амидазы в отношении бактерий рода Bacillus, включающих возбудителя сибирской язвы и некоторые пищевые инфекции.
Кроме того, специалисты определили конкретные химические связи в структуре пептидогликана, которые разрушаются под действием амидазы Ami. Эта информация имеет ключевое значение для оценки возможностей использования фермента в медицинских целях. Таким образом, дальнейшие исследования будут направлены на разработку российских ферментативных антимикробных препаратов, не имеющих аналогов в современном мире.
Ранее ученые обнаружили главный рецептор для самоочищения мозга.
Поделиться
