Главная Наука и технологии Российские биологи «взломали» защиту устойчивых к лекарствам грибков

Российские биологи «взломали» защиту устойчивых к лекарствам грибков

0
0
2

Среди грибов, как и среди бактерий, распространяется устойчивость к медицинским препаратам. Ученые из НИИ Физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского (НИИФХБ) МГУ исследовали их реакцию на вещества, потенциально способные отключить ключевой механизм этой защиты, однако неожиданно обнаружили новые «линии обороны». Липофильные катионы, которые нейтрализуют белки, удаляющие из клеток опасные токсины, усиливают производство этих белков, сводя на нет эффективность лекарств. Об этом биологи пишут в статье, опубликованной журналом Scientific Reports.

Проблема распространения устойчивости бактерий к антибиотикам становится актуальнее с каждым годом. Параллельно им и многие патогенные грибы вырабатывают средства защиты от использующихся в медицине препаратов-антимикотиков. Один из таких механизмов использует АВС-переносчики (ABC Transporters) — мембранные белки обширного и весьма древнего семейства — у прокариот они обеспечивают поглощение веществ из окружающей среды, а клеткам эукариот позволяют избавляться от токсинов, выбрасывая их наружу.

Появление АВС-белков, способных транспортировать через мембрану наружу молекулы разных противогрибковых препаратов, обеспечивает грибам множественную устойчивость к действию лекарств и делает лечение малоэффективным. Ученые ищут средства обойти эту защиту, и несколько лет назад Дмитрий Кнорре и его коллеги из НИИФХБ МГУ обнаружили, что для этого можно использовать алкил-родамины. Эти соединения широко используются в качестве безвредных флуоресцентных красителей, легко проникая через мембраны. Однако АВС-белки принимаются активно выводить их из цитоплазмы наружу, что позволяет загрузить их ненужной работой, а молекулам антимикотика — накапливаться в клетках.

Как правило, этот процесс ведет к запуску нового ответа клетки: обнаружив избыток потенциально опасных веществ, она усиливает синтез АВС-переносчиков. Однако ученые предполагали, что алкил-родамины не должны вызвать этой дополнительной реакции, так как липофильные, несущие слабый положительный заряд молекулы быстро пробираются и накапливаются в отрицательно заряженных митохондриях. Их концентрация в цитоплазме остается не слишком велика.

Чтобы выяснить, возникает ли у грибов компенсаторный ответ, исследователи получили генетически модифицированную линию дрожжей, у которых к гену основного АВС-переносчика был добавлен фрагмент флуоресцентного белка, позволяющий отслеживать уровень синтеза этих транспортных молекул. Затем такие клетки обрабатывали липофильными катионами С12ТРР. В результате выяснилось, что дрожжи все-таки усиливают производство АВС-белков, а вместе с тем — и устойчивость к антимикотикам. Ученым еще предстоит установить, каким образом они обнаруживают присутствие молекул внутри митохондрий — и, видимо, найти средства обойти и этот уровень защиты патогенов от фармпрепаратов.

Источник

Загрузить больше публикаций
Загрузить еще от Денис Владимиров
Загрузить еще в Наука и технологии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.