Твёрдость оболочки: учёные выяснили, как бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам

Канадские учёные определили механизм, который делает бактерии устойчивыми к антибиотикам. Оказалось, что со временем мембрана бактериальной клетки твердеет и лекарству становится трудно в неё проникнуть. По словам авторов исследования, результаты их работы позволят разработать эффективные средства для борьбы с инфекциями.

Исследователи из Университета Макмастера (Канада) изучили, как мембраны бактерий взаимодействуют с антибиотиком полимиксином B (PmB), который обычно используется для лечения инфекций крови, глаз, мочевыводящих путей и менингита. Раньше PmB считался сильнейшим лекарством в своём роде, врачи назначали его пациентам в тех случаях, когда другие методы лечения оказывались бессильными. Однако в 2016 году китайские учёные обнаружили ген, который позволил бактериям стать устойчивыми даже к полимиксинам.

С помощью специального оборудования канадские исследователи смогли заглянуть буквально внутрь бактериальной мембраны и разглядеть отдельные молекулы в высоком качестве. 

«Этот препарат воздействует на бактериальную клетку подобно дыроколу. Он образует в её оболочке отверстия, из-за чего она погибает», — объяснил автор исследования Адри Хондкер принцип действия препаратов. 

Когда антибиотики работают должным образом, то, по словам исследователей, применяются основные законы физики: «положительно заряженное» лекарство «притягивается» к «отрицательно заряженным» бактериям.

Учёные выяснили, что, когда бактерия становится устойчивой к антибиотикам, её мембрана твердеет, а «заряд» слабеет. Из-за этого лекарство почти «не притягивается» к бактерии. Если же антибиотик всё-таки смог добраться до мембраны, то проникнуть в неё ему становится очень сложно.   

«Препарат становится как нож для масла, которым стали резать камни», — пояснил Хондкер.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает проблему устойчивости бактерий к антибиотикам одной из главных угроз человечеству. По оценкам ВОЗ, около 70 тыс. человек ежегодно умирают от устойчивых к лекарствам штаммов бактериальных инфекций, СПИДа, туберкулёза и малярии. Эксперты предупреждают, что к 2050 году это число может увеличиться до 10 млн.

По словам авторов исследования, результаты их работы позволят разработать эффективные лекарства для борьбы с инфекциями.