Антибиотики — уникальные убийцы
Новые исследования опровергают популярную гипотезу о едином механизме действия антибиотиков.
Старая гипотеза под вопросом
В последние годы ряд публикаций в микробиологии предполагал, что все бактерицидные антибиотики убивают бактерии одним и тем же способом — заставляя клетки производить активные формы кислорода (АФК, ROS), к которым бактерии восприимчивы. Это противоречило стандартному представлению, согласно которому три основных класса антибиотиков действуют как «специализированные убийцы», каждый со своим уникальным оружием.
Критический эксперимент
Исследователи под руководством Кима Льюиса из Северо-Восточного университета решили проверить эту гипотезу. В статье, опубликованной в журнале Science, они сообщают, что гипотеза не выдерживает критики.
Ключевые доказательства:
Бактерии, неспособные производить ROS, всё равно погибают от антибиотиков.
Некоторые антибиотики убивают как в аэробных, так и в анаэробных условиях, тогда как ROS могут образовываться только в присутствии кислорода.
«Мы выбрали самый простой и критический эксперимент, направленный на опровержение этой гипотезы», — сказал Льюис.
Результаты экспериментов
Команда обрабатывала бактериальные культуры антибиотиками в присутствии и в отсутствие кислорода. Условия, кроме газовой среды, были идентичны. Разницы в гибели клеток между двумя популяциями не было.
Также учёные проверили сигнал флуоресцентного красителя, который ранее использовался как индикатор уровня ROS. Они не обнаружили корреляции между увеличением концентрации антибиотиков и усилением этого сигнала. Более того, когда клетки с сильным и слабым сигналом разделили и обработали одинаковыми антибиотиками, гибель в обеих популяциях была эквивалентной.
Экспертное мнение
«Исследование группы доктора Льюиса демонстрирует, что, вопреки текущей догме, антибиотики, по-видимому, не убивают бактерии через индукцию активных форм кислорода», — сказал Стивен Проян из MedImmune (AstraZeneca), не участвовавший в работе. — «Результаты довольно ясны, но всё же оставляют нам загадку, как антибактериальные препараты помогают инфицированным людям очищаться от бактериальных инфекций».
Значение для науки
Авторы надеются, что эти результаты позволят научному сообществу сосредоточить усилия на понимании истинных механизмов действия антибиотиков. Это необходимо для эффективной борьбы с хроническими бактериальными инфекциями — одной из самых насущных проблем общественного здравоохранения.