20.04.2012

 Ученые заново открыли механизм действия антибиотиков


Биологи обнаружили, что несколько разных классов антибиотиков, оказывающих воздействие на совершенно разные бактериальные мишени, убивают микробов, повреждая ДНК.

Действие антибиотиков, то есть веществ, специфически убивающих микробы, основано на больших различиях между бактериями и животными. Антибиотики связываются только с бактериальными мишенями и не дают микробам синтезировать белки (аминогликазиды), ДНК (хинолоны) или клеточную стенку (бета-лактамы). Эти механизмы кажутся совсем не связанными друг с другом, но ученые выяснили, что все три класса веществ убивают бактерии одним и тем же способом: они вызывают накопление в клетке неправильных нуклеотидов.

В 2007 году было показано, что действие трех разных классов антибиотиков приводит к образованию большого количества активированных форм кислорода (радикалов), но как именно это вызывает гибель клетки, было не понятно. Из новой работы следует, что активированный кислород приводит к образованию испорченных нуклеотидов, которые встраиваются в ДНК, что вызывает включение системы исправления ошибок. Именно эта система (в норме очень нужная организму) вносит разрывы в ДНК и убивает бактерии.

Группа авторов первоначально работала над изучением механизма работы копирующего ДНК фермента DinB и пыталась выяснить, почему клетки, синтезирующие его в избыточном количества, умирают.

Оказалось, что при синтезе ДНК этот фермент использует не только правильные строительные материалы - нуклеотиды A T G и C, но может также использовать испорченный окислением вариант G (8-оксо-dG). Более того, внося поврежденные нуклеотиды, фермент часто ошибается и вместо правильных пар между цепями ДНК (A-T и G-C) образуются неправильные ("испорченный G"-A).

Клетка умеет исправлять внесенные ошибки - существуют специальные ферменты, которые вырезают один из нуклеотидов такой пары, и заменяют его на правильный. Однако система исправления ошибок может справляться только с небольшим их количеством. Если ошибок становится слишком много, ее работа в конце концов убивает клетку.

Дело в том, что когда неправильно спаренных нуклеотидов становится слишком много, исправляющие ферменты вырезают очень много испорченных букв и фактически разрывают ДНК на куски. Клетка с разорванной ДНК не может делится и в конце концов умирает. Поэтому, когда в клетке либо синтезируется большое количество DinB (имеющего тенденцию вносить испорченные нуклеотиды), либо когда таких нуклеотидов просто становится очень много (из-за воздействия антибиотиков) и они попадают в ДНК и без DinB, - все это приводит к гибели бактерии.

Авторы надеются, что исследования помогут разработать новые антимикробные вещества и понять механизмы устойчивости. Недавно у микробов, изолированных от действия человека в пещере более 4 миллионов лет обнаружили гены устойчивости к самым современным антибиотикам.

Источник: Ученые заново открыли механизм действия антибиотиков




Другие новости:
  • 2 стакана сока в день укрепляют иммунитет2 стакана сока в день укрепляют иммунитет15.03.2009
    Японские врачи доказали, что свежие овощные, фруктовые или ягодные соки способствуют профилактике простудных заболеваний и сезонной депрессии.
  • Земфире грозит глухотаЗемфире грозит глухота15.03.2009
    Столичные медики делают все возможное, чтобы сохранить слух самой Земфире. Недолеченный отит дал о себе знать, и 32-летней госпоже Рамазановой снова пришлось обратиться за помощью к московским докторам.
  • Шизофрению можно подхватить от кошкиШизофрению можно подхватить от кошки15.03.2009
    Простейший паразит - возбудитель токсоплазмоза, которым можно заразиться через кошачьи фекалии, может стать причиной шизофрении или маниакально-депрессивного психоза.
  • Потребление кальция помогает сбросить лишний весПотребление кальция помогает сбросить лишний вес15.03.2009
    Достаточное потребление кальция способствует успешному снижению веса с помощью диет и поддержанию нормальной массы тела.
  • Мужчины переняли женские методы борьбы со старостьюМужчины переняли женские методы борьбы со старостью15.03.2009
    Более 300.000 американских мужчин колют себе Ботокс каждые шесть недель, а среди клиентов Allergan - американского производителя препарата - процент мужчин увеличился на 30%, начиная с ноября.
  • Синдром дефицита внимания связан с нарушением снаСиндром дефицита внимания связан с нарушением сна15.03.2009
    Данное исследование было впервые посвящено изучению структуры сна у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
  • Развитие рака простраты зависит от потребления алкоголяРазвитие рака простраты зависит от потребления алкоголя16.03.2009
    Мужчины, выпивающие два или более стандартных бокалов алкогольных напитков в день, имеют значительно больше шансов заболеть раком простаты, чем непьющие, отмечают исследователи.
  • Врачи спасают Пугачеву от ножа хирургаВрачи спасают Пугачеву от ножа хирурга16.03.2009
    Накануне юбилея примадонне сделали сложную процедуру, чтобы избежать операции. Чтобы уберечь Аллу Борисовну от ножа хирурга, столичные кардиологи решились на сложную процедуру - чистку сосудов.
  • Старость начинается в 27 летСтарость начинается в 27 лет16.03.2009
    Старость для большинства людей характеризуется ухудшением памяти, потерей нити рассуждений, ясности мысли.
  • Гнев и агрессия вредны для мужского сердцаГнев и агрессия вредны для мужского сердца16.03.2009
    Проявления гнева и враждебности к окружающим в значительной степени связаны с высоким риском ишемической болезни сердца у здоровых мужчин и приводят к неблагоприятному исходу сердечных нарушений.
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь