Учёные изучили новую мишень для антибиотиков в борьбе с устойчивостью к ним. «Молекулярная машина» — жгутик, играет важную роль в способности бактерий вызывать инфекции, позволяя им «плавать» по кровеносным сосудам в поисках чего-то, чем можно заразить. Однако он также может стать мишенью для антибиотиков.
Нарушение работы жгутика нанесёт бактериям критический, но не смертельный удар. Это новый подход, который отличается от традиционных антибиотиков, предназначенных для уничтожения всех бактерий на своём пути.
Сохранение жизни бактерий может помочь решить проблему устойчивости к антибиотикам или, по крайней мере, значительно замедлить её распространение. Это связано с тем, что бактериям будет меньше необходимости адаптироваться и развивать устойчивость к выживанию.
Для разработки этого нового подхода учёным сначала необходимо понять врага. Исследователи из Королевского колледжа Лондона изучили жгутик в мельчайших деталях.
Новое исследование, [опубликованное](https://www.nature.com/articles/s41564-025-02037-0) в журнале Nature Microbiology, направлено на решение одной из самых серьёзных проблем современного здравоохранения — устойчивости к антибиотикам. Согласно проекту Global Research on Antimicrobial Resistance, ожидается, что к 2050 году устойчивые к лекарствам инфекции унесут более 39 миллионов жизней без принятия дополнительных мер политики.
Ведущий автор доктор Жюльен Бержерон из Королевского колледжа Лондона сказал: «Жгутик, возможно, является наиболее изученной клеточной машиной, действующей как пропеллер за счёт вращения длинной нити. Это также основная причина, по которой бактерии вызывают заболевания; жгутики дают бактериям конкурентное преимущество в вызывании болезней, а присутствие одной только этой молекулы приводит к более чем 100 000 смертей ежегодно».
Учёные давно изучают жгутик, который очаровал не только специалистов, но и широкую публику. Однако, несмотря на более чем 70 лет исследований, молекулярные детали его архитектуры до сих пор ускользали от учёных. Это связано с отсутствием необходимых инструментов.
Доктор Бержерон и его команда использовали современную технику, называемую [криоэлектронной микроскопией](https://phys.org/tags/cryo-electron+microscopy/), которая позволяет получать изображения клеток на атомном уровне с впечатляющей молекулярной детализацией. Это позволило команде понять, как формируется жгутик, и определить области для воздействия лекарствами. У них был доступ к одному из самых мощных электронных микроскопов, базирующихся в Институте Фрэнсиса Крика, который доступен учёным, решающим некоторые из самых серьёзных проблем в здравоохранении — от устойчивости к антибиотикам до рака.
Профессор Марк Эрхардт из Института Макса Планка по изучению патогенов и Университета Гумбольдта в Берлине, Германия, также разработал жизненно важную «генетическую уловку», позволяющую учёным изучать очень короткий участок жгутиков в мельчайших деталях.
Дальнейшие исследования необходимы для полного понимания того, как формируется жгутик, например, что запускает начальный процесс его развития. Однако учёные считают, что это может стать ключевой мишенью для остановки инфекций без развития устойчивости.
Доктор Бержерон добавил: «Это исследование, несомненно, откроет новые возможности для разработки новых методов лечения бактериальных инфекций. При наличии соответствующего финансирования и поддержки это может стать реальностью в течение нескольких лет. Однако, если смотреть реалистично, я думаю, что это займёт больше времени, и нам потребуется поддержка со стороны промышленности, чтобы помочь нам в этой борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам».
Предоставлено [Королёвским колледжем Лондона](https://phys.org/partners/king-s-college-london/).