Вакцина-матрешка: новый тип антибиотиков убивает грамотрицательные бактериями

Группа ученых из Американского Северо-Западного университета обнаружили антибиотики ранее неизвестного класса внутри бактерий-симбионтов, которые проживают в паразитических червях Photorhabdus. Они, в свою очередь, поражают только личинки насекомых. Об этом говорится в Nature.

Современные ученые различными путями пытаются найти новые типы антибиотиков, которые смогут справиться с грамотрицательными бактериями, их стенка защищена внешней мембраной. Новый класс антибиотиков, которые смогут взламывать эти мембраны, в последний раз находили только в 60-х годах.

Ученые под руководством профессора Кима Льюиса решили изучить возможное влияние бактерий на другие бактерии. Симбионты энтомопатогенных круглых червей Photorhabdus после проникновения в насекомое выделяют бактерии в полость жертвы, которые и решили изучить исследователи. Они быстро убивают личинку и разрушают белки ее тела, даже несмотря на противодействие других бактерий, составляющих микрофлору насекомого.

При этом ученым не удалось добиться никаких результатов при попытке вырастить эти бактерии рядом с типичным потенциальным патогеном — грамотрицательной кишечной палочкой. Однако в концентрированный экстракт кишечной микрофлоры нематод оказался производителем прежде неизвестного антибиотика даробактина (darobactin).

Этот антибиотик позволяет подавлять рост грамотрицательных бактерий. Даробактин представляет собой короткий пептид, состоящий из семи аминокислот, синтезирующийся на рибосомах, как обычные клеточные белки. При этом такая молекула довольно велика и не может проникать сквозь мембрану грамотрицательных бактерий.

Оказалось, что у бактерий за формирование внешней мембраны отвечает мутация в гене белка BamA. Именно его атакует даробактин и выводит его, подавляя строительство мембраны.