Каждый год из‑за инфекций, которые не поддаются лечению антибиотиками, в мире гибнет больше миллиона человек. Одна из главных причин — особенности строения бактерий, на поверхности которых есть тончайшие волокна. Такие волокна работают как крючки и помогают бактериям цепляться за ткани, образовывать плотные сообщества (биопленки), сквозь которые трудно проникнуть лекарствам, а еще «вытягивать» из среды фрагменты ДНК, в том числе гены устойчивости к антибиотикам. Именно такой обмен генами сильно усугубляет проблему резистентности: бактериям не нужно самим «придумывать» защиту — они просто перенимают ее у других.
Ученые из нескольких американских университетов разобрались, как эти волокна создают огромную для своих размеров силу. Оказалось, что за втягивание волокон отвечают два моторных белка — PilT и PilU. С помощью компьютерного моделирования исследователи выяснили, как они взаимодействуют: PilT служит опорой и удерживает PilU, а особый «хвост» PilU обвивается вокруг PilT, будто рука сжимает рукоятку. Благодаря такой сцепке белки работают синхронно и тянут пили с силой, вдвое большей, чем смог бы развить каждый из них по отдельности. Лабораторные эксперименты подтвердили: если нарушить связь между этими моторными белками, бактерии теряют способность втягивать ДНК, а значит, хуже приобретают устойчивость к лекарствам.
Важно, что такой механизм координации встречается не только у одной бактерии — он схож у многих опасных видов, включая возбудителей холеры, муковисцидоза и легионеллеза. Это открывает перспективу: если найти способ мешать взаимодействию PilT и PilU, можно помешать распространению генов устойчивости и тем самым сделать борьбу с инфекциями эффективнее.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что инфекция, которой заражена треть человечества, может лишить зрения.
