Международная группа ученых из Технического университета Дрездена в Германии и Института Пастера во Франции обнаружила слабое место в генетическом механизме, управляющем адаптацией супербактерий к антибиотикам. Исследование опубликовано в научном журнале Science Advances (SciAdv).
Специалисты сосредоточились на системе интегронов — генном наборе инструментов, которые бактерии используют для приспособления к условиям среды. Микробы обмениваются генами, в том числе передавая гены устойчивости к лекарствам.
Интегроны действуют посредством молекулярного механизма, позволяющего вырезать и вставлять генетические фрагменты с помощью специальных белков под названием рекомбиназы.
«Последовательности внутри интегронной системы прикрыты особыми шпильками ДНК. Они выглядят как маленькие U-образные штифты, выступающие из ДНК. Рекомбиназы созданы для связывания с этими шпильками и формирования комплекса, который затем может вырезать один фрагмент и вставить другой», — объяснили исследователи.
Используя передовую технологию микроскопии, группа измерила силы, необходимые для того, чтобы разорвать комплексы белок-ДНК.
Ученые обнаружили четкую взаимосвязь между силой, требуемой для демонтажа связи, и эффективностью механизма вырезания и вставки. Это свойство позволяет бактериям быстро вставлять в себя защитные фрагменты.
По словам исследователей, ослабление системы интегронов может разрушить способность бактерий приобретать устойчивость к антибиотикам и откроет новые способы борьбы с бактериальными патогенами.
Ранее ученые научились подавлять супербактерии, лишая их магния.