Ученые доказали, что так называемые "супермикробы", стойкие к антибиотикам бактерии, периодически обмениваются "супероружием" для защиты от лекарств, а также передают его "обычным" микробам, что делает их гораздо опаснее, чем считалось ранее, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology.
"Одной из главных проблем для медицины сегодня является появление микробов, стойких к сразу нескольким лекарствам. Наибольшую угрозу сегодня представляют бактерии, использующие ферменты класса МБЛ для защиты себя, так как они делают их неуязвимыми для действия карбапенемов, "антибиотиков последней надежды", — заявил Роберт Бономо (Robert Bonomo) из университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде (США).
Бономо и его коллеги выяснили, как возникают подобные микробы, и открыли потенциальный способ того, как можно предотвратить их появление, наблюдая за тем, как работает супероружие одной новой группы неуязвимых супербактерий, открытых недавно в канализациях и в больницах Нью-Дели, столицы Индии, а затем обнаруженной в Китае и в Бангладеш.
Эти микробы, как показал анализ их ДНК и белков, научились синтезировать особые ферменты – так называемые металл-бета-лактамазы (МБЛ), способные "ловить" и нейтрализровать молекулы самых мощных антибиотиков из класса карбапенемов. Благодаря этому микроб является фактически неуязвимым к действию лекарств, и у ученых и иммунной системы человека пока нет эффективных способов борьбы с ними, помимо очищения зараженных тканей тела и сред обитания от ионов цинка, необходимых для работы МБЛ-ферментов.
Микробы из Нью-Дели научились противодействовать этому, "разработав" новую версию МБЛ-фермента, молекулу NDM-1, работа которой не требует наличия большого количества металлов. Более того, как показали наблюдения, молекулы этого белка как-то попадают в популяции других бактерий, у которых нет гена NDM-1, и защищают их от смертельных доз антибиотика.
Как выяснили авторы статьи, удивительные свойства NDM-1 проистекают из одной и той же вещи – того, как "упакован" этот белок. Оказалось, что "супермикробы" научились окружать молекулы МБЛ-ферментов при помощи "щитов" из жировых молекул, защищающих их от потери металлов и готовить из них пузырьки с большим количеством NDM-1, которые они выпускают в окружающую среду.
Эти пузырьки являются своеобразными "минами", которые защищают любых микробов, окруженных ими, от молекул карбапенемов и других антибиотиков. Благодаря этому наличие даже небольшой группы микробов, обладающих такой "суперспособностью", в организме или на природе, защитит всех окружающих бактерий от антибиотиков, что делает носителей гена NDM-1 крайне опасными.
Ситуация не настолько безвыходная, как может показаться. Наблюдая за выделением NDM-1 в обычной кишечной палочке, научная команда Бономо раскрыла механизмы, управляющие ростом и выделением этих пузырьков, изучение которых, как надеются ученые, поможет нам найти ключ для борьбы с неуязвимыми "супербактериями".
