Вот почему исследователи заняты разработкой стратегий по устранению этой угрозы здоровью человека, и Монреальский университет находится в авангарде борьбы.
Один из способов распространения генов устойчивости к антибиотикам в больницах и в окружающей среде заключается в том, что гены кодируются на плазмидах, которые передаются между бактериями. Плазмида – это фрагмент ДНК, обнаруженный в бактериях или дрожжах. Он несет гены, полезные для бактерий, особенно когда эти гены кодируют белки, которые могут сделать бактерии устойчивыми к антибиотикам.Теперь команда ученых из отдела биохимии и молекулярной медицины UdeM разработала новый подход к блокированию передачи генов устойчивости.
Исследование Бастьена Касу, Таруна Арьи, Бенуа Бессетта и Кристиана Барона было опубликовано в начале ноября в журнале Scientific Reports.
Библиотека молекул
Исследователи проверили библиотеку небольших химических молекул на предмет тех, которые связываются с белком TraE, важным компонентом механизма переноса плазмиды. Анализ с помощью рентгеновской кристаллографии показал точное место связывания этих молекул на TraE.
Наличие точной информации о сайте связывания позволило исследователям разработать более мощные связывающие молекулы, которые, в конце концов, уменьшили перенос устойчивых к антибиотикам, несущих ген плазмид.
Барон надеется, что эту стратегию можно будет использовать для открытия большего количества ингибиторов передачи резистентных генов.
«Вы хотите иметь возможность найти« мягкое пятно »на белке, нацелить его и проткнуть его так, чтобы белок не функционировал», – сказал Барон, заместитель декана медицинского факультета по исследованиям и разработкам. «Другие плазмиды имеют похожие белки, некоторые имеют другие белки, но я думаю, что ценность нашего исследования TraE заключается в том, что, зная молекулярную структуру этих белков, мы можем разработать методы, чтобы ингибировать их функцию."
Работа с IRIC
Опираясь на обнадеживающие новые данные, Барон и его коллеги сейчас работают с химиками-медиками из IRIC UdeM (Институт исследований в области иммунологии и рака) над разработкой новых молекул в мощные ингибиторы переноса генов устойчивости к антибиотикам. Барон надеется, что однажды такие молекулы можно будет применять в клиниках больниц, которые являются очагами сопротивления.
В конечном счете, сокращение передачи плазмид устойчивости к антибиотикам может помочь сохранить эффективность антибиотиков, внося вклад в общую стратегию улучшения здоровья человека, добавил он.
«Прелесть того, над чем мы работаем, заключается в том, что белки очень похожи на белки, которые бактерии используют, чтобы вызывать заболевания. Итак, из того, что мы узнали о белке TraE и о том, как найти его «слабое место», мы можем применить этот подход к другим бактериям, вызывающим заболевания. Одним из них является Helicobacter pylori, возбудитель желудочного сока, вызывающий язвы и рак желудка.
Сейчас мы работаем именно над этим, но есть и многие другие."
Четыре года работы
Команде UdeM потребовалось четыре года, чтобы прийти к опубликованным сейчас результатам – достаточно времени, чтобы устойчивость к антибиотикам превратилась во все более тревожную глобальную проблему.
Педиатр UdeM Джоан Лю, международный президент организации «Врачи без границ», назвала это «цунами», и Барон считает, что она не преувеличивает. "Это очень хорошее изображение, потому что мы все знаем, что он скоро появится.
Это не похоже на брызги на вашем лице каждый божий день, но мы все видим, что волна нарастает.
«Они говорят, что к 2050 году 50 миллионов человек умрут от инфекций, устойчивых к антибиотикам», – сказал родившийся в Торонто исследователь из Германии. "Наступает день, когда мы не сможем лечить инфекции антибиотиками. Тем не менее, у людей должна быть надежда.
Наука принесет новые идеи и новые решения этой проблемы. В мире сейчас идет большая мобилизация по этому вопросу. Я бы не сказал, что чувствую себя в безопасности, но ясно, что мы добиваемся прогресса."