Белок из тихоокеанских мидий усилил в три раза действие антибиотика против бактерий
Многие антибиотики, применяемые в медицине и сельском хозяйстве, постепенно теряют эффективность, поскольку бактерии вырабатывают устойчивость к ним. Поэтому исследователи ищут не только новые антибактериальные соединения, но и способы усилить действие уже существующих препаратов.
Источник: Татьяна Мизгина / Тихоокеанский институт биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН. Изучение действия лектина CGL на биопленки золотистого стафилококка.
МОСКВА, 20 марта. /Новости науки/. Ученые выяснили, что белок лектин, выделенный из тихоокеанских гигантских мидий, способен почти в три раза усиливать действие традиционного антибиотика гентамицина против золотистого стафилококка и кишечной палочки — бактерий, вызывающих инфекции кожи, дыхательных путей и пищеварительного тракта. Полученные данные могут лечь в основу комбинированных препаратов для борьбы с инфекциями, устойчивыми к существующим антибиотикам, сообщает пресс-служба РНФ.
«Мы впервые показали, что лектин из тихоокеанских мидий работает как “усилитель” для традиционных антибиотиков. Благодаря этому его использование в паре с существующими лекарствами поможет эффективнее бороться с инфекциями и дать вторую жизнь препаратам, к которым микроорганизмы приобретают устойчивость. В дальнейшем мы планируем продолжить изучать усиливающий эффект лектинов, выделенных из морских обитателей, в комбинации с антибиотиками против различных микроорганизмов, включая возбудителей грибковых инфекций», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидата химических наук, научного сотрудника лаборатории химии неинфекционного иммунитета Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН Татьяны Мизгиной.
Как отмечают авторы, многие антибиотики, применяемые в медицине и сельском хозяйстве, постепенно теряют эффективность, поскольку бактерии вырабатывают устойчивость к ним. Поэтому исследователи ищут не только новые антибактериальные соединения, но и способы усилить действие уже существующих препаратов.
Один из таких подходов связан с использованием вспомогательных веществ, которые сами по себе не уничтожают бактерии, но делают их более уязвимыми к лекарствам, помогая преодолевать защитные механизмы микроорганизмов.
Исследователи из Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН, Хэйлунцзянского университета и Иланьского государственного университета обнаружили, что такую роль может выполнять лектин CGL, выделенный из тихоокеанских гигантских мидий, также известных как мидии Грея.
Лектины — это белки, которые помогают мидиям распознавать чужеродные клетки, например бактерии и грибки, попадающие в организм. Благодаря им иммунная система моллюсков способна быстро обнаруживать потенциальную угрозу и противостоять инфекции.
В новой работе ученые изучили, как лектин CGL взаимодействует с антибиотиком гентамицином. Смесь этих веществ исследователи добавляли в культуры золотистого стафилококка и кишечной палочки — микроорганизмов, часто вызывающих инфекции кожи, дыхательных путей и пищеварительной системы и нередко демонстрирующих устойчивость к известным антибиотикам.
Для сравнения были проведены и отдельные эксперименты, в которых бактерии обрабатывали только гентамицином или только лектином. Анализ показал, что сам по себе лектин не убивает микроорганизмы, но при этом тормозит их размножение.
Кроме того, это вещество мешает бактериям формировать биопленки — устойчивые сообщества клеток, которые помогают микроорганизмам защищаться от действия лекарств и повышают их устойчивость к лечению.
Именно за счет этих свойств лектин усилил эффект гентамицина. По данным авторов, его активность против золотистого стафилококка выросла в 2,8 раза, а против кишечной палочки — в 1,35 раза.
По мнению исследователей, такие результаты показывают, что вещества морского происхождения могут стать перспективной основой для комбинированных антибактериальных препаратов. Особенно важно это в условиях роста антибиотикорезистентности, когда традиционные лекарства все чаще перестают работать так эффективно, как раньше.
В дальнейшем ученые планируют продолжить изучение лектинов, выделенных из морских организмов, и проверить, насколько хорошо они способны усиливать действие антибиотиков против других микроорганизмов, включая возбудителей грибковых инфекций.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда и правительством Приморского края, опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
«Мы впервые показали, что лектин из тихоокеанских мидий работает как “усилитель” для традиционных антибиотиков. Благодаря этому его использование в паре с существующими лекарствами поможет эффективнее бороться с инфекциями и дать вторую жизнь препаратам, к которым микроорганизмы приобретают устойчивость. В дальнейшем мы планируем продолжить изучать усиливающий эффект лектинов, выделенных из морских обитателей, в комбинации с антибиотиками против различных микроорганизмов, включая возбудителей грибковых инфекций», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидата химических наук, научного сотрудника лаборатории химии неинфекционного иммунитета Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН Татьяны Мизгиной.
Как отмечают авторы, многие антибиотики, применяемые в медицине и сельском хозяйстве, постепенно теряют эффективность, поскольку бактерии вырабатывают устойчивость к ним. Поэтому исследователи ищут не только новые антибактериальные соединения, но и способы усилить действие уже существующих препаратов.
Один из таких подходов связан с использованием вспомогательных веществ, которые сами по себе не уничтожают бактерии, но делают их более уязвимыми к лекарствам, помогая преодолевать защитные механизмы микроорганизмов.
Исследователи из Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г.Б. Елякова ДВО РАН, Хэйлунцзянского университета и Иланьского государственного университета обнаружили, что такую роль может выполнять лектин CGL, выделенный из тихоокеанских гигантских мидий, также известных как мидии Грея.
Лектины — это белки, которые помогают мидиям распознавать чужеродные клетки, например бактерии и грибки, попадающие в организм. Благодаря им иммунная система моллюсков способна быстро обнаруживать потенциальную угрозу и противостоять инфекции.
В новой работе ученые изучили, как лектин CGL взаимодействует с антибиотиком гентамицином. Смесь этих веществ исследователи добавляли в культуры золотистого стафилококка и кишечной палочки — микроорганизмов, часто вызывающих инфекции кожи, дыхательных путей и пищеварительной системы и нередко демонстрирующих устойчивость к известным антибиотикам.
Для сравнения были проведены и отдельные эксперименты, в которых бактерии обрабатывали только гентамицином или только лектином. Анализ показал, что сам по себе лектин не убивает микроорганизмы, но при этом тормозит их размножение.
Кроме того, это вещество мешает бактериям формировать биопленки — устойчивые сообщества клеток, которые помогают микроорганизмам защищаться от действия лекарств и повышают их устойчивость к лечению.
Именно за счет этих свойств лектин усилил эффект гентамицина. По данным авторов, его активность против золотистого стафилококка выросла в 2,8 раза, а против кишечной палочки — в 1,35 раза.
По мнению исследователей, такие результаты показывают, что вещества морского происхождения могут стать перспективной основой для комбинированных антибактериальных препаратов. Особенно важно это в условиях роста антибиотикорезистентности, когда традиционные лекарства все чаще перестают работать так эффективно, как раньше.
В дальнейшем ученые планируют продолжить изучение лектинов, выделенных из морских организмов, и проверить, насколько хорошо они способны усиливать действие антибиотиков против других микроорганизмов, включая возбудителей грибковых инфекций.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда и правительством Приморского края, опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
