Исследователи сделали прорыв в изучении микробных токсинов, открыв новую группу веществ, способных уничтожать бактерии и грибки. Этот важный шаг может привести к появлению новых способов борьбы с инфекциями, особенно в условиях растущей угрозы устойчивости к антибиотикам.
Команда под руководством доктора Асафа Леви из Еврейского университета и его коллег из Института Вейцмана и Университета Хоэнхайма обнаружила токсические белки в более чем 100 000 микробных геномов. Эти белки, называемые полиморфными токсинами, эффективно уничтожают конкурирующие микроорганизмы, не причиняя вреда другим видам. Они могут быть использованы для создания новых лекарств против инфекционных заболеваний как у человека, так и у растений.
Токсины действуют на микробные клетки, разрушая их мембраны, ДНК или препятствуя делению клеток, что делает их особенно эффективными в борьбе с патогенными микроорганизмами. В ходе исследования, ученые подтвердили способность обнаруженных токсинов уничтожать клетки бактерий Escherichia coli и грибков Saccharomyces cerevisiae, широко используемых в лабораторных условиях.
Один из ключевых результатов исследования — выявление пяти генов антитоксинов, которые защищают бактерии, производящие эти токсины, от самоуничтожения. Эти гены, известные как гены иммунитета, позволяют микробам использовать токсины для уничтожения конкурентов, не подвергаясь угрозе собственного разрушения.
Токсины проявляют мощную противогрибковую активность, убивая патогенные грибы, но при этом не затрагивают некоторые виды беспозвоночных и макрофагов, что делает их потенциальными кандидатами для разработки новых методов лечения грибковых инфекций у человека. Кроме того, структурный анализ показал, что некоторые из этих токсинов обладают активностью ДНКазы — фермента, разрушающего ДНК в целевых клетках. Это делает их особенно опасными для микроорганизмов, поскольку они способны нарушать ключевые процессы внутри клеток.
В условиях устойчивости многих патогенов к антибиотикам открытие новых типов микробных токсинов имеет колоссальное значение. Эти белки могут стать ключевыми элементами в создании препаратов нового поколения, способных эффективно бороться с патогенными микроорганизмами, не вызывая при этом побочных эффектов для человека.
Таким образом, работа исследователей открывает новые горизонты для разработки антимикробных стратегий, направленных на решение одной из самых серьезных медицинских проблем нашего времени.
Читайте также нашу статью о хищной морской бактерии.
