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:
  • Британцы запретили рекламу завтрака с виномБританцы запретили рекламу завтрака с вином16.03.2011
    Британский комитет рекламных стандартов ASA запретил рекламу сети винных баров Corney and Barrow, в которой клиентам предлагалось выпить вина за завтраком. Об этом сообщается на сайте регулятора.
  • Хирурги пересадили пациентке трахею и два главных бронхаХирурги пересадили пациентке трахею и два главных бронха16.03.2011
    Специалисты Российского онкологического научного центра имени Блохина успешно пересадили пациентке трахею с двумя главными бронхами. Об этом сообщается в пресс-релизе медицинского учреждения, поступившем в редакцию МедНовостей.
  • Онищенко проверит самолеты из Токио на радиоактивностьОнищенко проверит самолеты из Токио на радиоактивность17.03.2011
    Роспотребнадзор планирует проверять прибывающие из японской столицы самолеты на радиоактивность. Об этом 17 марта журналистам "Интерфакса" заявил главный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко.
  • В Китае обнаружен новый смертельный вирусВ Китае обнаружен новый смертельный вирус17.03.2011
    В Китае обнаружен ранее неизвестный вирус, от которого в шести провинциях страны скончались по крайней мере 36 человек. Вирус, названный SFTSV, вызывает лихорадку и приводит к нарушениям в работе внутренних органов.
  • Кардиологи: Нижегородцы мало курят, но много нервничаютКардиологи: Нижегородцы мало курят, но много нервничают17.03.2011
    В начале марта Нижний Новгород принял у себя Всероссийскую образовательную акцию "Здоровые сердца", которую проводит партия "Единая Россия" и Всероссийское научное общество кардиологов (ВНОК). Город стал уже семнадцатым в географии проекта.
  • Клетчатка способна продлить жизньКлетчатка способна продлить жизнь17.03.2011
    Учёные из Гарварда нашли зависимость между продолжительностью жизни и употреблением продуктов с высоким содержанием клетчатки, сообщает "Кулинарный Эдем".
  • Андрея Кириленко мучают боли в спинеАндрея Кириленко мучают боли в спине18.03.2011
    Российский баскетболист Андрей Кириленко получил очередную травму в Национальной Баскетбольной Ассоциации. После победной для "Юты" игры с "Миннесотой" россиянин вновь пожаловался на боли в спине.
  • На Сахалине раскупили красное вино и йодНа Сахалине раскупили красное вино и йод18.03.2011
    На Сахалине из продажи исчезло красное вино, которое местные жители раскупили для профилактики в случае повышения радиационного фона в области.
  • Школьники в Вашингтоне отравились кокаиномШкольники в Вашингтоне отравились кокаином18.03.2011
    Четверо учащихся начальной школы в Вашингтоне были госпитализированы с признаками отравления наркотическими веществами. Об этом пишет газета The Washington Post.
  • Пациент заразился СПИДом от донора-геяПациент заразился СПИДом от донора-гея18.03.2011
    Первый официально подтвержденный случай заражения ВИЧ в результате пересадки органов зафиксировали американские врачи. Об этом сообщили официальные представители Центра по контролю и предотвращению заболеваний США.
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь