Процесс разрушения бактерии показали на сверхчетком снимке30.09.2025 12:17

Ученые из Университетского колледжа Лондона вместе с коллегами впервые продемонстрировали, как жизненно важные антибиотики, называемые полимиксинами, пробивают защитные барьеры патогенных бактерий.

Полимиксины известны науке более 80 лет. Их применяют исключительно в критических ситуациях для борьбы с инфекциями, вызванными грамотрицательными микроорганизмами. Эти бактерии защищены внешним слоем, выполняющим роль своеобразной брони, которая препятствует проникновению ряда антибактериальных препаратов внутрь клетки. Хотя давно установлено, что полимиксины разрушают указанный защитный слой, точный механизм повреждения оболочки и последующее уничтожение патогенов оставались неизученными, пишет ScienceDaily.

В ходе нового исследования научная команда зафиксировала процесс воздействия антибиотика полимиксина B на поверхность клеток кишечной палочки (E. coli) с помощью высокочувствительных визуализационных методов. Было показано, что спустя считанные минуты после контакта с препаратом бактерия покрывается характерными буграми и выпуклостями. Вслед за эти начинается стремительное удаление защитного внешнего слоя E. coli.

Ученые установили, что воздействие антибиотика стимулирует активность самой клетки, заставляя ее активно синтезировать новую оболочку. При этом одновременно наблюдается интенсивная потеря формируемого материала. Процесс приводит к образованию значительных дефектов в защитных структурах, позволяя антибиотикам беспрепятственно проникнуть внутрь клетки и уничтожить ее.

Подобный каскад реакций — формирование выпуклостей, ускоренное создание и сброс внешнего защитного слоя, приводящие к гибели микроорганизма — реализуется лишь в условиях активной жизнедеятельности клетки. Когда же бактерии находятся в состоянии «спячки» и производство новых компонентов защиты приостановлено, эффективность препарата резко снижается.

Следующим этапом работы ученых станет применение полученных результатов для оптимизации терапевтического эффекта антибиотиков. Одним из перспективных подходов представляется комбинация терапии полимиксином с методиками, способствующими активации процессов синтеза защитных структур и выведению микроорганизмов из состояния покоя. Такой нестандартный подход позволит успешно уничтожать даже «спящие» бактериальные клетки.

Тем временем российские ученые выяснили, как дополнительные инфекции влияют на течение COVID-19.