Антибиотик «последней надежды» уничтожает бактерии, пробивая их оболочки
Ученые выяснили, как антибиотик «последней надежды» убивает бактерии. Результаты исследования, проведенного Имперским колледжем Лондона и Техасским университетом, также могут указать на способ повысить эффективность этого препарата.
Колистин стал антибиотиком последней линии защиты от инфекций, вызываемых некоторыми из самых опасных супербактерий. Однако, несмотря на то что он был открыт более 70 лет назад, механизм его действия до сих пор оставался загадкой.
Теперь исследователи показали, что колистин пробивает отверстия в бактериях, заставляя их «лопаться, как воздушные шары». Работа, финансируемая Советом по медицинским исследованиям и Wellcome Trust и опубликованная в журнале eLife, также определила способ сделать антибиотик более эффективным.
Колистин активен против многих смертоносных супербактерий, включая E. coli, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii.
Эти бактерии имеют две «оболочки» (мембраны). Колистин пробивает обе. Хотя было известно, что он повреждает внешнюю мембрану, нацеливаясь на липополисахарид (LPS), оставалось неясным, как разрушается внутренняя мембрана.
Команда под руководством доктора Эндрю Эдвардса показала, что колистин также атакует LPS во внутренней мембране, несмотря на его крайне малое количество там.
«Изменяя количество LPS во внутренней мембране в лаборатории, а также химически модифицируя его, мы смогли показать, что колистин действительно пробивает обе бактериальные оболочки одинаковым способом», — сказал доктор Эдвардс.
Далее команда исследовала, можно ли использовать эту информацию для повышения эффективности колистина.
Они сфокусировались на Pseudomonas aeruginosa. Оказалось, что новый экспериментальный антибиотик murepavadin вызывает накопление LPS во внутренней мембране бактерии, что облегчает колистину ее пробивание.
Поскольку murepavadin является экспериментальным препаратом, его еще нельзя применять рутинно, но клинические испытания должны начаться в ближайшее время. Если они будут успешными, комбинация murepavadin и колистина может стать мощным средством против широкого спектра бактериальных инфекций.
«Раскрыв механизм работы этого старого антибиотика, мы можем найти новые способы заставить его убивать бактерии еще эффективнее, пополнив наш арсенал в борьбе с супербактериями», — отметил ведущий автор работы Акшай Сабнис.