Маленькие сверхчувствительные зонды могут измерять прочность связывания лекарства и бактерии и определять его способность уничтожить микроорганизм.
Учёные опробовали на ванкомицине – одном из сохранивших активность против метициллин – резистентного золотистого стафилококка антибиотике – новую технологию на основе силикона. Силиконовые зонды не толще человеческого волоса – великоваты по нанотехнологическим стандартам, но они способны определять мельчайшие изменения на молекулярном уровне. Антибиотики связываются с бактериальной стенкой, разрушают её и убивают бактерию. Когда бактерия приобретает стойкость к антибиотику, структура её стенки претерпевает незначительные изменения, которые, однако, значительно затрудняют «прилипание» антибиотика и не дают ему возможность легко разрушить микробную стенку.
Исследователи из Лондонского Центра Нанотехнологий нанесли на множество силиконовых нанозондов белки бактериальной клетки. Как крошечный частокол из упругих прутиков зонды прогибаются в ответ на «натиск» связывающегося с клеткой антибиотика.
Система оказалась достаточно чувствительной, чтобы определить, что ванкомицину «приклеится» к стенке резистентной бактерии в 1 000 раз труднее, чем к стенке «нормальной» бактерии. Теперь учёные проверяют другие антибиотики, чтобы найти лекарство, способное прочно связываться с резистентной бактерией и существенно ослаблять структуру её клеточной стенки.
Руководитель исследования доктор Рэйчел МакКендри говорит, что «Возрастание уровня внутрибольничной «суперинфекции», такой, как метициллин-резистентный золотистый стафилококк и ванкомицин-резистентный энтерококк, вызывает тревогу».
"Это одна из глобальных проблем здравоохранения, и она вызывает развитие новых технологий для исследования антибиотиков и механизма их действия". Разные лекарства вызывают разные типы изменений стенки бактерии, одни действуют сильнее других, и нанотехнология может помочь выявить те, что вызывают максимальные разрушения. Профессор Джефф Эррингтон, директор Института клетки и молекулярной биологии из Университета Ньюкасла считает эту технологию интересной и чрезвычайно чувствительной. Но, по его мнению, она не решает проблемы поиска наиболее перспективных для исследования антибиотиков - «узкое место - это поиск новых молекул, способных убивать бактерий новыми способами».
|
