Белок, который помогает плодовым мушкам спать, также даёт короткие пептиды, убивающие бактерии необычным способом. Вместо того чтобы пробивать бактериальную мембрану, как большинство убивающих микробов пептидов, они проникают внутрь бактерии и нарушают механизм, производящий белки. Работа опубликована в Nature Communications 29 октября.
В лабораторных тестах пептиды действовали на широкий круг микробов, включая штаммы, устойчивые к антибиотикам. Пока всё это лабораторная работа, но механизм отличается от пробивающего мембрану действия большинства убивающих микробов пептидов.
Ген сна с иммунной функцией
Nemuri, название которого происходит от японского слова «сон», выявила группа под руководством Амиты Сегал из Пенсильванского университета, о ней сообщил журнал Science в 2019 году. Мухи с избытком Nemuri спали от 17 до 20 часов в сутки против примерно 11 у обычных мух и лучше переживали инфекции. Уровень Nemuri повышался, когда мухи болели или недосыпали, а сам белок мог убивать микробов.
Та работа показывала, что потребность мухи во сне и её иммунная защита тесно связаны. Новое исследование спрашивает, что именно Nemuri делает с бактериями.
Разрезан на короткие пептиды
Исследователи выяснили, что Nemuri расщепляется на короткие пептиды, богатые двумя аминокислотами, аргинином и глицином. Именно эти фрагменты убивают бактерии. Известно, что Nemuri усиливает сон, особенно когда муха борется с инфекцией.
Иной способ убивать бактерии
Большинство убивающих микробов пептидов действуют, пробивая отверстия в бактериальной мембране. Пептиды Nemuri так не делают. Они проникают в бактерию и собираются там, где находятся рибосомы, структуры, производящие белки.
Там рибосомы слипаются и замедляются, а синтез белка останавливается. Бактерия, не способная производить белки, не может расти.
Испытания на устойчивых штаммах
В лабораторных тестах пептиды действовали на широкий круг микробов, включая метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) и ванкомицин-резистентные энтерококки (VRE), двух бактерий, трудных для лечения из-за устойчивости к обычным антибиотикам. К клеткам мухи и млекопитающих пептиды в основном относились мягко, а это важно для любого соединения, которое когда-нибудь будет разрабатываться.
Насколько эта работа ранняя
Все данные пока получены в лабораторных экспериментах. Будут ли пептиды работать в инфицированном животном, как их можно вводить и смогут ли бактерии стать к ним устойчивыми, должны показать следующие исследования.