Выявлены изменения в "белковых фабриках" микробов, защищающие их от антибиотиков
Испанские молекулярные биологи раскрыли механизм, который позволяет популяциям микробов быстро менять структуру рибосом, "белковых фабрик" бактерий, и защищать их от действия многих популярных антибиотиков. Об этом сообщила пресс-служба испанского Центра геномной регуляции (CRG).
"Мы впервые проследили за тем, как меняется структура молекул РНК рибосом в естественной среде их функционирования. Благодаря этому мы обнаружили, что клетки кишечной палочки способны менять структуру этих молекул РНК очень тонким образом и в режиме реального времени. Это очень элегантный и незаметный способ уклонения от атак лекарств", - пояснила научный сотрудник CRG Ева Новоа, чьи слова приводит пресс-служба центра.
Как отмечают ученые, значительная часть ныне применяемых антибиотиков подавляет рост бактерий благодаря тому, что молекулы этих лекарств способны встраиваться в РНК-компоненты рибосом, белковых сборочных машин в клетках микробов. Это вызывает сбои и в их работе и ведет к прекращению формирования новых цепочек аминокислот, что провоцирует остановку роста или массовую гибель патогенов.
Во многих случаях бактерии быстро приспосабливаются к действию подобных антибиотиков, механизмы чего оставались неизвестными для ученых. Для их раскрытия испанские биологи разработали специальный подход, который позволяет отслеживать изменения в структуре молекул РНК, составляющих основу рибосом, при появлении внутри клеток микробов различных типов антибиотиков.
Используя этот метод, ученые проследили за тем, как разные штаммы кишечной палочки реагировали на молекулы двух антибиотиков, стрептомицина и касугамицина. Эти опыты показали, что появление лекарств внутри цитоплазмы микробов вело к тому, что молекулы рибосомной РНК меняли свою структуру, причем эти изменения происходили очень быстро.
Эти перемены проявлялись в том, что появление антибиотиков вело к исчезновению многих модификаций в структуре нитей РНК, похожих по своей сути на эпигенетические метки, регулирующие работу генов в нитях ДНК. Их удаление из компонентов рибосом меняло их структуру таким образом, что молекулы антибиотиков переставали соединяться с рибосомной РНК, что не позволяет им заблокировать работу "белковых фабрик" клеток. Понимание этого, как надеются ученые, поможет создать новые лекарства, мешающие микробам удалять подобные метки с молекул РНК.
