Според учени от илинойския университет, Чикаго, антибиотици, които са широко използвани за лечение на някои бактериални инфекции, като пневмония и синузит, могат да бъдат приложени и при други заболявания, например рак.

 

Екипът експериментално доказва, че ако бъдат променени еукариотните рибозоми може да се даде възможност на някои антибиотици да ги повлияят, както повлияват прокариотните.


 

Гъбичките, растенията и животните, включително човека, са еукариоти, т.е. са изградени от множество клетки, с ясно обособено ядро, които се обединяват в един общ организъм.

 

Бактериите са друг вид организми, наречени прокариоти. При тях клетъчно ядро липсва, клетъчната структура е друга, както и клетъчните органели. Конкретният органел, който разглеждат учените са рибозомите, които също се различават между еукариоти и прокариоти.

 

Рибозомите са клетъчните структури отговорни за синтезата на белтъци, използвайки РНК-молекула, която кодира съответния белтък.

 

Някои групи антибиотици повлияват именно рибозомите, свързвайки се с тях и селективно спирайки синтезата на някои протеини. Без да бъдат синтезирани тези белтъци, бактерията умира.

 

При употребата на тези антибиотици човешките клетки не биват засегнати, тъй като техните рибозоми не се свързват с молекулите на препарата.

 

Множество заболявания у човека се причиняват от синтеза на грешни белтъци. Примери са както някои ракови заболявания, така и невродегенеративните заболявания. В началото на проучването, учените искат да разберат могат ли да променят клетките така, че антибиотиците да спират синтезата на грешните белтъци в тях.

 

За да открият отговор на въпроса си, учените се обръщат към готварската мая.

 

Маята е изградена от дрожди от клас Saccharomyces cerevisiae, която е изградена от еукариотни клетки, които наподобяват човешките клетки.

 

С помощта на прецизни генетични и биохимични методи, научният екип успешно променя рибозомите на дрождите, оприличавайки ги на прокариотни, благодарение на промяна на един нуклеотид от над 7000 в рибозомната РНК.

 

Променената рибозома вече може да се свързва с група антибиотици – макролиди. С помощта на геномен профил и структурен анализ с висока резолюция учените наблюдават как се синтезира всеки белтък на еукариотната клетка и как бива повлияна тази синтеза от макролидите.

 

След направеното откритие предстоят още проучвания, които да открият антибиотици, които да повлияват и непроменените еукариотни клетки и да могат да бъдат оптимизиране за инхибиране само на синтезата на патологични белтъци.

 

Проучването е публикувано в Nature Communications.

 

Източник:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23068-1