Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили слабость у бактерий, устойчивых к антибиотикам (супербактерий). Они выяснили, что ключевую роль в работе таких микроорганизмов играет магний. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Ученые сосредоточились на бактериях Bacillus subtilis, а именно их мутантных штаммах, обладающих устойчивостью к антибиотикам. Исследователи обратили внимание на то, что, несмотря на свою устойчивость, мутанты не вытесняют чувствительных к антибиотикам «собратьев». Как выяснилось, устойчивость имеет свою цену — она замедляет рост бактерий и делает их менее конкурентоспособными.
Ключевую роль в этом процессе играют рибосомы — молекулярные «фабрики» белка в клетке. Для нормальной работы они нуждаются в магнии, который обеспечивает стабильность их структуры. Однако мутантные рибосомы, адаптированные для устойчивости к антибиотикам, вступают в жесткую конкуренцию с молекулами АТФ (служащих источником энергии) за этот ценный ресурс. Это приводит к дефициту магния в клетке и замедлению роста устойчивых бактерий.
Особое внимание исследователи уделили варианту рибосомы, известному как L22. Оказалось, что конкуренция за магний у этого варианта особенно острая, что делает мутантные бактерии еще более уязвимыми.
Исследователи отметили, что из-за лекарственной устойчивости супербактерии могут быть очень опасны для человечества. По словам ученых, для борьбы с ними необходима разработка новых методов ограничения их доступа к магнию, например, хелатирование ионов металла.
Ранее ученые предложили использовать бактерии для питания космических лазеров.
