Антибиотики, появившиеся в начале XX века, совершили революцию в медицине, позволив побеждать ранее смертельные болезни. Однако со временем бактерии научились сопротивляться лекарствам, и сегодня антибиотикорезистентность считается одной из главных угроз для человечества. Всемирная организация здравоохранения предупреждает: если не найти решение, к 2050 году от устойчивых инфекций ежегодно будут умирать до 10 миллионов человек.
Российские ученые из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН совместно с коллегами из Медицинской школы Нью-Йоркского университета и Медицинского института Говарда Хьюза сделали важное открытие, которое может переломить ситуацию. Исследователи обнаружили, что уровень рибозы — моносахарида, участвующего в строительстве ДНК и РНК бактерий, — напрямую влияет на их уязвимость к антибиотикам.
Эксперименты показали, что чем больше рибозы накапливается в клетке, тем слабее бактерия противостоит лекарствам. Ученые использовали методы генной инженерии, чтобы создать несколько групп бактерий с разными механизмами синтеза и утилизации рибозы. Оказалось, что микроорганизмы, не способные регулировать уровень этого сахара, погибали даже от небольших доз антибиотиков.
Ученые выяснили, что избыток рибозы делает бактерии беззащитными перед действием препаратов. Это открывает путь к созданию новых терапевтических средств, которые можно будет комбинировать с антибиотиками для повышения их эффективности.
Сейчас ученые работают над тем, как применить это открытие на практике. Одним из перспективных направлений является разработка препаратов, воздействующих на ферменты пентозофосфатного пути — ключевого механизма синтеза рибозы. Если удастся создать такие лекарства, врачи смогут преодолевать устойчивость бактерий и спасать пациентов с тяжелыми инфекциями.
Ранее ученые выяснили, что высокая нагрузка генов антибиотикорезистентности в организме связана с увеличением риска общей смертности на 40 процентов и более чем двукратным ростом риска сепсиса.