Ученые из Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН вместе с коллегами из США выяснили, что способность бактерий поддерживать нормальный уровень рибозы — сахара, необходимого для построения РНК и ДНК, — напрямую влияет на их устойчивость к антибиотикам. Рибоза синтезируется в клетках через пентозофосфатный путь, который регулирует её концентрацию в зависимости от условий среды. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
В исследовании был использован штамм кишечной палочки Escherichia coli с мутациями в генах двух ферментов, отвечающих за разные этапы пентозофосфатного пути. Эти мутации лишили бактерии возможности гибко регулировать количество рибозы, что привело к резкому увеличению их чувствительности к антибиотикам.
Такое нарушение превращает биохимический процесс из циклического пути обратно в примитивный однонаправленный синтез, похожий на процесс у древних организмов.
Открытие демонстрирует, что рибоза — ключевой элемент в метаболизме бактерий, и нарушение её синтеза ослабляет защиту клеток от антибиотиков. Это новое понимание может быть использовано для создания комбинированных лекарственных препаратов, которые помогут эффективнее бороться с лекарственно устойчивыми бактериями.
Новый противоопухолевый препарат с углеродными наночастицами в разработке. В текущем этапе ученым предстоит провести физико-химические и клеточные анализы, испытания на животных.