Сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с коллегами впервые раскрыли механизм природного антибиотика низина, что в дальнейшем позволит создавать новые эффективные антибиотики. Об этом в среду сообщила пресс-служба МФТИ.

«Ученые из Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, МФТИ и ВШЭ исследовали взаимодействие известного природного антибиотика с его мишенью с помощью молекулярного моделирования. Эти данные помогут разработать эффективные антибиотики нового типа. Результаты опубликованы в журнале Scientific reports», — говорится в сообщении.

В микробиологии известны небольшие антимикробные белки, называемые лантибиотиками, которые обладают бактерицидным потенциалом. Наиболее изученным из них считается низин. Низин никогда не использовали в клинической практике из-за нестабильности в организме человека, однако он широко применяется в качестве пищевого консерванта.

Известно, что этот лантибиотик эффективно борется, в первую очередь, против бактерий с однослойной мембраной. Но также есть сведения, что он активен в сочетании с ионами металлов и против нескольких штаммов с двухслойной стенкой.

Лантибиотик, как пояснили в МФТИ, убивает бактерии путем разрушения мембраны и остановки синтеза клеточной стенки. Он активно взаимодействует со специфической мишенью в мембране клетки — липидом II. Несмотря на известность и активное использование в пищевой промышленности, механизм антимикробного действия низина на атомном уровне остается неизученным.

В новой работе ученые смогли выяснить, какие конформации (состояния) низина могут образовывать комплекс с липидом II. А также смогли сконструировать предполагаемый комплекс модуля распознавания низина с липидом II в модельной бактериальной мембране, который оставался стабильным в течение длительного периода моделирования. Оказалось, что низин образует стабильный комплекс с двумя конформациями.

«Таким образом, становится понятно, как нужно расположить молекулу антибиотика, чтобы она подействовала так же, как низин, или даже более эффективно. Разработанная нами модель связывания упростит поиск молекул-кандидатов, которые потом можно будет экспериментально исследовать на эффективность против бактерий», — отметил один из авторов исследования Роман Ефремов.

Читайте также:

Вирусы-пожиратели бактерий: как предшественники антибиотиков помогали в годы войны

Росздравнадзор не выявил особых отличий в препаратах для лечения муковисцидоза

​Таблетки для мира: как Россия осваивает зарубежные фармрынки