Российские учёные обнаружили, что многие важные лекарства вызывают у клеток тепловой шок. Исследование провели специалисты МФТИ и Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН с помощью люминесцентных бактерий-биосенсоров.
Учёные проверяли, как различные препараты — в том числе противоопухолевые и антибиотики — активируют синтез шаперонов. Это особые белки-«защитники», которые помогают другим белкам сохранять правильную форму при стрессе.
«Данные о возникновении теплового шока могут быть использованы при терапии перечисленными фармакологическими веществами. Относительная репрезентативность и простота исследования стала достижимой в результате применения цельноклеточных биосенсоров E. coli pGrpE-lux и E. coli pIbpA-lux. Это генно-инженерные люминесцирующие бактериальные клетки, которые отвечают увеличением свечения при тепловом шоке. При этом уровень люминесценции удобно считывается детектором в режиме реального времени»,— прокомментировал руководитель работы, заведующий лабораторией молекулярной генетики МФТИ Илья Манухов.
В эксперименте использовали кишечную палочку, в ДНК которой встроили «лампочку» — ген свечения. Он активируется, когда включаются гены защиты от стресса. Учёные тестировали вещества на 96-луночных планшетах, замеряя свечение каждые 30 минут. Из 12 проверенных препаратов 10 вызвали тепловой шок. Среди них антибиотики ципрофлоксацин и налидиксовая кислота, цитостатики 5-фторурацил и митомицин С. Токсичный актиномицин D убивал бактерии раньше, чем они успевали среагировать. Такие биосенсоры — универсальный инструмент для быстрой оценки опасности веществ и поиска блокаторов белков теплового шока.
Устойчивость бактерий к антибиотикам признана ВОЗ одной из главных угроз для человечества. Как сообщала интернет-газета «ЖУК», ежегодно из-за инфекций, вызванных такими бактериями, умирает более 700 тысяч человек.