Впервые выявлена структура белка, ответственного за устойчивость к антибиотикам

4 Октября 2018, Владимир Кузнецов 11


Процесс формирования устойчивости бактерий к антибиотикам изучен достаточно хорошо и препараты для борьбы с вредоносными микроорганизмами все еще не позволяют им взять верх над нами. При этом оставались в механизмах развития резистентности и свои «белые пятна». Но недавно группа немецких ученых совершила довольно важное открытие: им удалось выявить ранее неизвестную структуру белка, который отвечает за устойчивость бактерий к антибиотикам. Причем помог им в этом самый крупный в мире лазер на свободных электронах XFEL.

Для начала немного поясним о том, что представляет собой XFEL (или European X-ray Free Electron Laser). Его начали разрабатывать в 2002 году, а в эксплуатацию запустили в 2017. Протяженность всего комплекса составляет 3,4 километра и расположен он на глубине от 6 до 38 метров под землей. Сама конструкция начинается в районе лаборатории DESY в Гамбурге, а заканчивается на окраине города Шенефельд. Вся эта массивная конструкция работает следующим образом: ускоряющиеся пучки электронов попадают в специальное устройство с периодическим магнитным полем. Оно позволяет электронам излучать частицы в диапазоне от тетрагерцевого до рентгеновского излучения, благодаря чему и можно изучать структуры, которые увидеть другими способами не получится.

В момент излучения и попадания частиц на белковый кристалл, помещенный в воду, дифракция передает данные о структуре содержащегося в нем белка

В качестве контроля выступал фермент лизоцим, полученная структура которого при помощи XFEL оказалась полностью идентичной той, что получена «традиционным» способом. Далее эксперты взяли пробу фермента бактерии Klebsiella pneumoniae. Фермент носит название CTX-M-14 и относится к группе бета-лактамаз. В итоге был выделен ранее неизвестный фермент, который, как оказалось играет ключевую роль в процессах формирования у бактерий резистентности. Заблокировав его, клебсиеллу можно сделать уязвимой к противобактериальным препаратам. Сейчас ученые заняты поиском способа деактивации белка, а также выяснением того, как эту технологию можно применить для выявления слабых мест других бактерий.

Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.

Впервые выявлена структура белка, ответственного за устойчивость к антибиотикам

11 комментариев Оставить свой

  1. Qreemer

    Отличная новость. Если решат вопрос практически то помогут многим

    • Sergey1964

      Qreemer, "Отличная новость."

      Бредовый заголовок, сочинённый безграмотными журналистами. CTX-M β-Лактамазы известны с 80-х годов прошлого века. В настоящее время их известно больше 130 разновидностей, CTX-M-14 - одна из многих и известна как минимум с начала 2000-х. Аминокислотные последовательности известны, кодирующие гены тоже известны. 3D-структуры β-Лактамаз можно посмотреть в Гугле запросом CTX-M β-Lactamase structure, во вкладке "картинки", только что проверил. К слову, CTX-M-14 там тоже есть.

      Вероятно, новость в том, что для определения 3D структуры белка впервые использован новый инструмент, упомянутый XFEL? Сейчас поищу новость в нормальном изложении.

  2. Sergey1964

    Нагуглил исходник. Как и предполагалось, заголовок "Впервые выявлена структура белка, ответственного за устойчивость к антибиотикам" является порождением больного мозга журналистов. В оригинальной статье речь идёт о том, что European X-ray Free-Electron Laser может быть использован как новый инструмент (в дополнение к уже существующим инструментам) для анализа структуры белков. Желающие могут найти статью Megahertz serial crystallography в Nature Communicationsvolume 9, Article number: 4025 (2018) и прочитать, там открыт полнотекстовый доступ.

    В процессе беглого (пара минут) гугления по англоязычным источникам отследил, как менялась новость от перепечатки к перепечатке. Сначала речь шла о том, что впервые для расшифровки структуры белка был использован European X-ray Free-Electron Laser. Затем это плавно трансформировалось в новость, что впервые расшифрована структура белка, и дальше пошёл испорченный телефон.

  3. Sergey1964

    Итак, резюмирую. Новость в том, что у исследователей, занимающихся расшифровкой 3D-структуры белков, появился новый инструмент, в дополнение к уже существующим инструментам. Это радует.

    Всё остальное - на совести журналистов, игравших друг с другом в испорченный телефон и не удосужившихся посмотреть оригинальную статью.

    Но это ещё ерунда, зёрна от плевел отделяются в несколько кликов одним запросом. Помню более интересный случай. Как-то раз коллеги (не-микробиологи) обратились ко мне с запросом по поводу сенсационного открытия сибирскими учёными Бактерии Вечной Молодости, прошедшей в прайм-тайм на федеральных каналах. Вот там, чтобы выяснить, откуда ноги растут, пришлось потратить минут 15, если не все 30.

    Выяснилось, что лет несколько назад в Тюмени (или в Кемерово, уже забыл) выделили из вечной мерзлоты новый вид бактерий. Событие по современным меркам вполне рядовое, новые виды бактерий открывают в режиме нон-стоп. Авторы публикации осторожно предположили, что, возможно (ключевое слово - возможно), бактерия могла сохраниться благодаря какому-нибудь механизму репарации ДНК. И, если это так (ключевое слово - если), то изучение этого гипотетического механизма может в отдалённой перспективе (ключевые слова - может быть, в отдалённой перспективе) помочь человечеству решить проблему старения.

    А дальше новость опубликовали в каких-то японских СМИ (поскольку сиквенс ДНК этой бактерии проводили в Японии), и понеслось. Через энное число итераций все "возможно", "если" и "может быть" испарились, на каждой итерации добавлялись журналистские домыслы, и бактерия плавно превратилась в бактерию вечной молодости. Мол, вколол себе суспензию бактерий, и будешь вечно молодым. После этого новость о бактерии вечной молодости перекочевала из англоязычных СМИ в российские, то есть круг замкнулся. )))

    Кстати, забавно. Сейчас погуглил - Бактерия Вечной Молодости, оказывается, до сих пор гуляет по Рунету. :D

    • ELVIS

      Sergey1964, И снова спасибо!)

      • Sergey1964

        ELVIS, "И снова спасибо!)"

        Не за что. ))) Я вчера и сегодня в перерывах между флудом на форуме провёл довольно масштабные микробиологические высевы в рамках завершения Большого эксперимента в ИБФ, и теперь мне категорически неохота работать (то есть писать рабочие программы по дисциплинам). Вот и тяну время в ожидании вечера. :D
        Собственно, у нас уже вечер, так что рабочие программы автоматически переносятся на завтра. Это радует. Неприятную и бессмысленную работу всегда лучше делать завтра, а не сегодня.

    • AlexGold

      Sergey1964, Именно поэтому здесь нет ссылок на оригинал. Вдруг у читателя с английским получше чем у "журналиста".

    • vladgans

      Sergey1964, у меня вопрос - что вы с таким серьезным подходом делаете на этом сайте ? :) беззлобно спрашиваю; просто понимаю, что для человека из науки все подобные статьи будут выглядеть как детский пересказ ребенка в школе, о том, что ему папа рассказал про свою работу.

      • Sergey1964

        vladgans, "что вы с таким серьезным подходом делаете на этом сайте ? :) "

        Как ни странно - слежу за новостями науки и технологии. )))
        Согласно Canadian Science Publishing’s Blog (со ссылкой на The STM Report, 2015), ежегодно в научных журналах публикуется примерно 2,5 миллиона статей. Другими словами - порядка 6849 статей в день, или 285 статьи в час. Понятное дело, что уследить за таким потоком информации даже теоретически невозможно. И если в своей предметной области ещё как-то можно следить за работами коллег, то о работах в других областях знания можно узнавать только через новостные агрегаторы. Разумеется, подборка в таких агрегаторах чисто случайная - но лучше такая, чем никакой. А если новость заинтересовала - можно сразу найти первоисточник и почитать.

        Ну, а комментирую я здесь в качестве отдыха от трудов праведных и/или тогда, когда мне не хочется заниматься какой-нибудь нудно-бессмысленнй работой - см. мой предыдущий пост. :)

    • ikai

      Sergey1964, большое данке шён :)

    • vladgans

      Sergey1964, ну и конечно, тоже спасибо за такие подробные разъяснения

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.