Международный исследовательский коллектив, состоящий из ученых из Соединенных Штатов и Испании, сделал значимое открытие, выявив слабое место в устойчивых к антибиотикам бактериях, которые в научном сообществе известны как супербактерии. Результаты их труда были опубликованы в авторитетном научном журнале Science Advances (SciAdv).

Исследование сосредоточилось на антибактериальной устойчивости микроорганизма Bacillus subtilis, известного также как сенная палочка. Ученые стремились разобраться, почему мутировавшие штаммы этих организмов, обладатели настоящей защиты от медикаментов, не способны активно размножаться и вести себя агрессивнее среди популяции, несмотря на имеющееся у них преимущество по сравнению с менее резистентными родственными бактериями.

В процессе работы с рибосомами — клеточными органоидами, ответственными за синтез белка — бактерии Bacillus subtilis, определенной как L22, исследователи установили, что борьба за магний серьезно замедляет рост L22 больше, чем это происходит с обычными рибосомами «дикого типа», которые не обладают устойчивостью к антибиотикам.

Проведенное моделирование на атомном уровне показало, что измененные рибосомы, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам, чрезмерно конкурируют за магниевые ионы с молекулами аденозинтрифосфата (АТФ), которые выступают источником энергии для движения живых клеток.

По данным математического моделирования, органоиды супербактерий вступают в конкуренцию за магний, что в значительной степени замедляет их развитие.

Ученые заявили: «Мы нашли уязвимое место у бактерий, устойчивых к антибиотикам. Это открытие позволяет нам стратегически воздействовать на слабость бактерий, что дает возможность подавить устойчивость к антибиотикам без применения медикаментов или токсичных химикатов».

Специалисты также добавили, что хелатирование, то есть связывание ионов магния в бактериальной среде, имеет потенциал эффективно подавлять резистентные штаммы бактерий без негативного воздействия на полезные для здоровья микробы. Это может оказаться значимым шагом в решении проблемы высокой устойчивости к лечению и смертности бактерий, вызывающих туберкулез.