infa.lt

asociatyvi nuotr.

Šveicarijos mokslininkai nustatė polimiksinų – vaistų, naudojamų prieš daugumai antibiotikų atsparias bakterijas, – veikimo mechanizmą. Paaiškėjo, kad jie naikina ląsteles sukeldami jų membranų kristalizaciją.

Kuo aktyviau antibiotikai naudojami prieš patogeninius mikrobus, tuo labiau auga jų atsparumas šiems vaistams. Ryškiausias to pavyzdys – daugeliui vaistų atspari pseudomonų bakterija (MRSA), yra nejautri daugumai esamų antibiotikų. Tokias infekcijas labai sunku gydyti. Šiuo atveju naudojami paskutinės išeities antibiotikai, tokie kaip kolistinas ir kiti polimiksinai.

Polimiksinai žinomi jau daugiau kaip pusę amžiaus, tačiau dėl jų toksiškumo jie naudojami tik tada, kai kitos medžiagos jau nebeveikia.

Nustatyta, kad jie sutrikdo ląstelių membranų darbą, tačiau tikslus jų veikimo mechanizmas iki šiol nebuvo žinomas. Europos biologų komandai, vadovaujamai Sebastiano Hillerio iš Bazelio universiteto, pavyko tai išsiaiškinti. Jų straipsnis paskelbtas žurnale „Nature Communications”.

Mokslininkai įvairių padermių E. coli bakterijas, įskaitant ir atsparias šiam antibiotikui, gydė skirtingais polimiksino kiekiais. Ląstelių membranos buvo tiriamos atominės galios mikroskopu: galiausiai mokslininkai nustatė, kad net minimalios kolistino koncentracijos smarkiai pakeičia ląstelių membranų struktūrą.

Lygų ir elastingą paviršių pakeičia kristalinės struktūros, primenančios bičių korius.

Dėl kristalizacijos membrana plonėja ir didėja jos plotas. Ląstelių membrana tampa trapi, todėl ląstelės tampa negyvybingos.

Tokia transformacija buvo pastebėta ne tik kolicinui atsparių padermių atveju.

Kuo didesnė antibiotiko koncentracija, tuo ryškesni buvo ląstelės membranos pokyčiai. Akivaizdu, kad kolistinas tiesiogiai jungiasi su lipopolisacharidais, sudarančiais ląstelių membranų pagrindą, ir perveda juos į naują naują kristalinę fazę.