Цинк как слабое место супербактерии: металл может помочь в борьбе с распространённой инфекцией
Новое исследование показало, что цинк играет ключевую роль в жизнедеятельности больничной супербактерии, с которой врачи борются из-за её устойчивости к антибиотикам.
Инфекции, вызываемые Acinetobacter baumannii (AB), могут поражать кровь, мочевыводящие пути, лёгкие или раны и представляют особую проблему в больничных условиях. Пациенты могут быть носителями AB без симптомов, в то время как бактерия вызывает тяжёлые заболевания или даже смерть у других людей.
Многие инфекции AB устойчивы к антибиотикам, что затрудняет их лечение.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), обнаружило, что цинк играет ключевую роль в формировании клеточной формы AB. Это делает его новой мишенью для лечения инфекций.
Доктор Кармина Мичелли обнаружила важность цинка, исследуя новые мишени для лекарств, изучая функцию пенициллин-связывающих белков (PBPs) — ферментов, контролирующих форму клетки у бактерий AB.
«Я использовала рентгеновскую кристаллографию для изучения PBPs, когда заметила один ион цинка в определённой структурной части PBP2. Я знала, что это не было обнаружено ранее».
«Удаление цинка снижало стабильность PBP2 и приводило к потере его функции. Это заставляло AB менять форму, как это делают антибиотики».
Доктор Мичелли совместно с исследователями из Северо-Восточного и Тафтского университетов (США) показала, что такие клетки также становились более уязвимыми к воздействию существующих пенициллиновых препаратов.
«Это исследование показывает, что для функционирования формы клетки AB, по-видимому, требуется цинк. Поддержание формы клетки жизненно важно для бактерий, и фермент PBP2 находится в центре этого процесса», — добавила доктор Мичелли.
Профессор Дэвид Ропер из Школы наук о жизни Уорикского университета отметил: «Существует несколько неантибиотиковых препаратов, способных связывать цинк, которые уже изучаются для применения в медицине. Комбинация этих препаратов с определёнными пенициллиновыми соединениями может предоставить новый способ борьбы с инфекциями AB и устойчивыми формами этой бактерии».
«Это исследование также связано с аналогичными наблюдениями для Clostridium difficile (C.diff) — распространённой бактериальной инфекции, вызывающей диарею, — поэтому наша работа может иметь ещё более широкое медицинское применение».