Расшифрован защитный «молекулярный код» устойчивой к антибиотикам бактерии

Ученые из Санкт-Петербургского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера (Санкт-Петербург) обнаружили биологические «маркеры», по которым можно обнаружить одного из представителей группы ESKAPE — ацинетобактер баумании. Более того, такие «маркеры» могут служить мишенями для разработки новых лекарств, к которым у бактерии еще нет устойчивости.

Авторы в течение суток выращивали клетки ацинетобактера в жидкой питательной среде. За это время микроорганизмы выделили множество продуктов жизнедеятельности. Чтобы определить их состав и выявить специфичные для ацинетобактера вещества, ученые пропустили жидкость, в которой росла культура бактерий, через пористую среду — сорбент.

Благодаря тому, что молекулы с разным весом и структурой проходят через сорбент с разной скоростью, исследователям удалось разделить весь набор молекул на семь отдельных «порций» (фракций).

Затем каждую фракцию ученые исследовали с помощью рамановской спектроскопии — метода, который напоминает снятие «отпечатков пальцев» с молекул. Для этого на образец светят лазером и смотрят, как он рассеивает свет. В результате получают спектры — графики, на которых можно найти характерные для разных веществ пики рассеяния.

Анализ показал, что все семь фракций отличаются друг от друга, но одна выделяется особенно: в ее спектре авторы нашли уникальные маркеры — высокие пики аминокислоты треонина, углеводов и каротиноидов (защитных пигментов, которые бактерии синтезируют в ответ на стресс). Кроме того, здесь оказался пик, соответствующий фосфатидилсерину — важнейшему компоненту клеточных мембран. Его обнаружение говорит о том, что в этой фракции содержались крошечные мембранные пузырьки, которые бактерии «отщепляли» от своей поверхности в окружающее пространство. Такие пузырьки переносят белки, токсины и сигнальные молекулы, важные для заражения хозяина (в частности, организма человека).