ТАСС, 26 августа. Ученые раскрыли механизм образования особых наноконтейнеров, которые бактерии из рода Lysobacter используют в качестве своеобразного "троянского коня" для уничтожения конкурентов. Понимание этого позволит воспроизвести процесс формирования этих капсул, пишет пресс-служба Российского научного фонда.
"Бактериолитический белок Л5, один из компонентов этих капсул, перспективен для создания антимикробных препаратов нового поколения, нацеленных на борьбу со штаммами, устойчивыми ко многим антибиотикам. В свою очередь внешнемембранные везикулы бактерий представляют собой хорошую модель для конструирования эффективных препаратов", – рассказала Ирина Кудрякова, старший научный сотрудник Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН.
Многие микробы, клетки человека и других существ вырабатвают специальные наноконтейнеры – везикулы. Они служат своеобразной "почтой" для обмена информацией и различными важными веществами между клетками.
Способность везикул беспрепятственно проникать в другие клетки вызывает огромный интерес у ученых, разрабатывающих системы адресной доставки различных препаратов в больные органы и ткани. Кроме того, подобные структуры можно использовать в качестве "троянской" упаковки для антибиотиков, которая скрывает их от защитных систем микробов.
Упаковка для бактериальных антибиотиков
Некоторые бактерии из рода Lysobacter, как отмечают Кудрякова и ее коллеги, научились использовать эти капсулы для "расчистки" жизненного пространства. Их везикулы содержат не полезную информацию или различный клеточный "мусор", а набор крайне агрессивных ферментов, растворяющих оболочку других микробов после того, как нанокапсула проникнет внутрь них.
Одним из основных компонентов начинки этих структур выступает белок Л5, играющий ключевую роль в растворении оболочек других микробов. Недавно российские ученые обнаружили свидетельства того, что этот фермент может играть важную роль и в процессе формирования нанокапсул, так как высокие концентрации его молекул были зафиксированы в тех участках оболочки Lysobacter, где возникают новые везикулы.
Для проверки этой теории ученые модифицировали геном одного из штаммов Lysobacter таким образом, что их клетки перестали вырабатывать молекулы белка Л5. Последующие наблюдения показали, что подобная процедура резко уменьшила не только число "троянских" везикул, но и всех контейнеров подобного рода.
Биологи также обнаружили, что прекращение производства белка Л5 заметным образом повлияло на форму нанокапсул и их стабильность, что свидетельствует о важной роли данного фермента в их формировании. Последующие опыты, как надеются ученые, позволят им понять, как можно приспособить везикулы для борьбы с болезнетворными бактериями и решения других важных медицинских и научных задач.