«Молекулярная карусель»: описан механизм создания защитных молекул туберкулезными палочками
Ученые обнаружили фермент, который помогает микобактериям — возбудителям туберкулеза — переживать атаку иммунной системы и действие антибиотиков. Этот фермент отвечает за создание молекул, которые увеличивают жесткость мембраны бактерии и замедляют обмен веществ в клетке. Открытие будет полезно при разработке новых лекарств от туберкулеза. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале International Journal of Biological Macromolecules.
По статистике ВОЗ, в 2024 году 10,7 миллиона человек во всем мире были больны туберкулезом. Это заболевание вызывают микобактерии (Mycobacterium tuberculosis), которые способны после попадания в организм человека переходить в долгую «спячку». В этом состоянии клетки не размножаются, но становятся крайне устойчивыми к неблагоприятным условиям, например, действию антибиотиков и атакам иммунной системы. В результате спустя годы после на первый взгляд успешного лечения туберкулез может возвращаться из-за того, что спящие микобактерии вновь становятся активны.
Исследования показали, что в состоянии покоя в клетках бактерий накапливается особое вещество — тетраметиловый эфир копропорфирина. Копропорфирин — это молекула в виде сложного кольца. Когда на нее «навешивается» четыре дополнительные (метильные) группы, это вещество становится эфиром и накапливается в клеточной стенке бактерий. Благодаря ему бактерии становятся более устойчивы к действию неблагоприятных факторов: иммунной системы, окислительного стресса. При высоких концентрациях этого соединения в мембране микобактерий снижается активность дыхания бактерий, что в совокупности с другими изменениями обмена веществ способствует их переходу в «спячку». Однако до сих пор не было понятно, как именно происходит это превращение.