Уязвимое место патогенных бактерий обнаружили ученые (ИНФОГРАФИКА)

Ключ к разработке инновационных лекарств, направленных на процесс деградации дефектных белков патогенных бактерий, обнаружили немецкие ученые из Мюнхенского технического университета и Института молекулярной физиологии Макса Планка.

Ожидается, что новое открытие поможет решить проблему со все возрастающей устойчивостью бактерий к антибиотикам, сообщает издание EurekAlert.

Ученые установили, что улучшить антибиотики можно путем использования структуры протеолитического комплекса ClpX-ClpP.

Протеолиз — процесс постепенного расщепления (гидролиза) белков на пептиды и аминокислоты под действием ферментов.

Протеолитический фермент ClpP с одной стороны играет важную роль в метаболизме бактерий, а с другой — обеспечивает контролируемую деградацию бракованных белков.

Но для этого ему нужна помощь белка ClpX. В комплексе с ClpP ClpX идентифицирует белки, которые следует разложить, раскручивает их и направляет к своей бочкообразной деградационной камере.

Новый класс потенциальных антибиотиков — так называемые ацилдеспипептидные (ADEP) антибиотики — приводит к неконтролируемой деградации из-за ClpP без поддержки ClpX. В результате разрушаются также жизненно важные белки — с летальным исходом для бактерий.

Этот уникальный механизм действия имеет значительный инновационный потенциал в борьбе с патогенными бактериями. Если обычные антибиотики действуют за счет подавления жизненно важных процессов, то в этом случае антибактериальный эффект достигается за счет активации этого процесса.

В дополнение к деградации бракованных белков, ClpP также является решающим регулятором в производстве арсенала бактериальных токсинов, которые в первую очередь отвечают за патогенное действие многих микроорганизмов. Ученые уже разработали большое количество мощных ингибиторов против ClpP и ClpX, которые прекращают производство бактериальных токсинов и поэтому могут более или менее обезвреживать их.

Ежегодно почти 700 тыс. человек в Европе страдают от инфекций, вызываемых устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами, примерно 33 тыс. из них умирают. Однако, несмотря на эту огромную и глобально растущую опасность, за последние несколько десятилетий было разработано и одобрено очень мало новых антибиотиков.

Напомним, недавно британские ученые обнаружили соединение, которое уничтожает устойчивые к антибиотикам грамотрицательные бактерии, включая патогенную кишечную палочку.