Ученые нашли новое вещество, которое вырабатывают бактерии Lysobacter capsici — амидазу Ami. Оно умеет разрушать клетки опасных микробов, включая устойчивые к антибиотикам штаммы. Среди мишеней — бактерии рода Bacillus, вызывающие сибирскую язву и тяжелые пищевые отравления. Новый фермент оказался мощнее известных амидаз, включая те, что производят бактериофаги. Это открытие может стать основой для лекарств, к которым у бактерий пока нет защиты.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific Reports.

Исследователи из Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН сравнили два штамма Lysobacter capsici: один активно выделял ферменты, разрушающие бактерии, а другой почти утратил эту способность. Оказалось, у активного штамма работало в сотни раз больше генов, а в питательной среде накопилось 25 белков, которых почти не было у «ленивого» собрата. Среди них и обнаружили амидазу Ami.

Чтобы изучить фермент детальнее, ученые заставили бактерии производить его в больших количествах. Опыты показали: Ami эффективно уничтожает патогены, особенно Bacillus. Теперь важно понять, какие именно связи в клеточной стенке бактерий он разрывает — это ключ к созданию новых лекарств.

Из-за бесконтрольного применения антибиотиков бактерии становятся неуязвимыми, — объясняет Ирина Кудрякова, руководитель исследования, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии клеточной поверхности Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН. — Наш фермент может лечь в основу принципиально новых препаратов. Следующий шаг — разобраться, как именно он разрушает клетки бактерий, чтобы создавать лекарства с заданными свойствами.

Если разработка дойдет до клинического применения, это может стать прорывом в борьбе с устойчивыми инфекциями. Например:

• Сибирская язва — до сих пор угроза в некоторых регионах, а существующие антибиотики не всегда работают.
• Пищевые отравления — штаммы Bacillus cereus устойчивы ко многим препаратам, а ферментные лекарства могли бы снизить смертность.
• Низкий риск резистентности — бактерии медленнее приспосабливаются к ферментам, чем к традиционным антибиотикам.

Пока исследование проведено in vitro — эффективность в живом организме (например, в крови человека) может отличаться. Кроме того, крупные молекулы ферментов сложнее доставить в очаг инфекции, чем маленькие молекулы антибиотиков.

Ранее мы разбирались в том, кто виноват, и что делать с устойчивостью к антибиотикам..