Запропоновано оригінальний спосіб запобігання розвитку стійкості бактерій до антибіотиків, оснований на інгібуванні механізму накопичення мутацій у процесі реплікації ДНК.
З часів відкриття пеніциліну Олександром Флемінгом у 1927 р. завдяки антибіотикам було врятовано незліченну кількість життів. Однак, в останні десятиліття широке застосування антибіотиків в якості лікувальних препаратів призвело до накопичення стійких форм мікроорганізмів, у яких клінічно істотна резистентність може виникати за період від кількох місяців до кількох років. Поширені випадки стійкості цілого ряду патогенів людини практично до будь-якого із застосовуваних препаратів.
На останньому конгресі Американського хімічного товариства групою каліфорнійських вчених було повідомлено про відкриття сполук, які інгібують здатність бактерій накопичувати мутації в генетичному коді. Дані сполуки не мають антимікробної активності, проте їх спільне використання з антибіотиками дозволить в майбутньому розробити ефективні методи терапії інфекційних захворювань.
Ще понад тридцять років тому було показано, що видалення певних генів в бактеріях блокує розвиток їх стійкості до дії антибіотиків. При нормальних умовах реплікація (копіювання молекул ДНК) в бактеріях здійснюється спеціальними ферментами - ДНК-полімеразами з мінімальною кількістю помилок. Однак за наявності зовнішнього впливу (наприклад, в присутності антибіотиків) у реплікації беруть участь ДНК-полімерази, які за нормальних умов не діють і є більш схильними до генерації помилок у нуклеотидній послідовності. Це є основою для появи нових генетичних мутацій, в тому числі відповідальних за розвиток резистентності у бактерій.
Ґрунтуючись на цих даних, Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg) з Дослідницького Інституту Скріппа (The Scripps Research Institute) спільно з колегами два роки тому показав, що за включення «мутагенної» ДНК-полімерази відповідальний ген LexA. У своїй подальшій роботі дослідники сконцентрувалися на пошуку низькомолекулярних сполук, які б інгібували LexA і тим самим запобігали накопиченню мутацій у бактерій, які розвиваються в присутності антибіотика ципрофлоксацину (ciprofloxacin). В результаті скринінгу більш ніж 100 тис. сполук було знайдено кілька потенційних інгібіторів LexA, які при цьому легко проникають всередину бактеріальної клітини.
На даний момент знайдені сполуки не можуть бути використані для клінічних випробувань. Тим не менше, Ромесберг веде активну співпрацю з біотехнологічною компанією Achaogen з питань комерціалізації розробленої технології.
За матеріалами sciencemag.org.
