Pagaliau: atsitiktinai įminta bakterijų atsparumo antibiotikams mįslė 

Pagaliau mokslininkai padarė didelę pažangą aiškindamasi, kaip galima išspręsti bakterijų atsparumo antibiotikams problemą.

Proveržis bakterijų atsparumo tyrimuose

Bakterijos naudoja daugybę gynybos mechanizmų, kad apsisaugotų nuo antibiotikų, o tai yra vis didesnė pasaulinė visuomenės sveikatos problema.

Vienas iš pagrindinių bakterijų gynybos mechanizmų yra plazmidės – mažos DNR molekulės bakterijų ląstelėse. Šios plazmidės turi savo genetinę medžiagą ir gali perduoti genus, dėl kurių bakterijos tampa atsparios antibiotikams.

Johno Inneso centro Anglijoje mokslininkai ir partneriai atliko tyrimą, kurio metu naudojo modelinę plazmidę, vadinamą RK2. Ši plazmidė visame pasaulyje naudojama kliniškai svarbioms plazmidėms, perduodančioms atsparumą antimikrobinėms medžiagoms, tirti.

Atrasta nauja reguliavimo sistema

Iš pradžių mokslininkai sutelkė dėmesį į molekulę, vadinamą KorB, kuri yra būtina, kad plazmidės išgyventų savo bakterijose šeimininkėse. Anksčiau buvo žinoma, kad šis DNR jungiantis baltymas atlieka svarbų vaidmenį kontroliuojant genų raišką, tačiau kaip tai vyksta, buvo neaišku.

Naudodama pažangius mikroskopijos ir baltymų kristalografijos metodus, tyrėjų komanda nustatė, kad KorB sąveikauja su kita molekule, vadinama KorA. 

Ši KorB-KorA reguliavimo sistema sustabdo bakterijų genų raišką: KorB veikia kaip DNR slankiojanti spaustuvė, o KorA – kaip spyna, laikanti KorB vietoje. Kartu šis kompleksas išjungia genų raišką, kad plazmidė būtų saugi bakterijoje šeimininkėje.

Tyrimo reikšmė

Šis naujai atrastas mechanizmas leidžia naujai pažvelgti į tolimą genų slopinimą bakterijose. 

Tai reiškinys, kai reguliavimo elementai, tokie kaip KorB-KorA kompleksas, gali sąveikauti su toli esančiais tiksliniais genais, šiuo atveju juos išjungdami, kad plazmidė galėtų išgyventi bakterijų šeimininko organizme.

„Mūsų tyrimas pateikia naują bakterijų tolimojo genų reguliavimo paradigmą ir siūlo taikinį naujiems terapiniams preparatams, kurie destabilizuoja plazmides jų šeimininkuose ir iš naujo suteikia jiems jautrumą antibiotikams“, – teigė tyrimo autorius Thomas McLeanas.

Šis tyrimas išsprendė dešimtmečius trukusį galvosūkį, kaip kritinis baltymas KorB kontroliuoja, kada įjungiami ir išjungiami genai daugeliui vaistų atsparioje bakterijų plazmidėje RK2.

Toliau tyrimas bus plečiamas, įtraukiant daugiau kliniškai svarbių plazmidžių ir toliau gilinantis į KorB-KorA mechanizmą, siekiant išsiaiškinti, kaip jis išsijungia reikiamu metu.