Авторские права: © 2024 принадлежат авторам. Лицензиат: РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Комплексное антибактериальное действие ферментов на биопленки Staphylococcus aureus

А. А. Загоскин1, Р. А. Авакова1, Л. Ф. Резвых1, М. В. Захарова2, Э. К. Мубаракшина1, Р. А. Иванов1, М. О. Нагорных1,2
Информация об авторах

1 Научно-технологический университет «Сириус», Сочи, Россия

2 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов Российской академии наук, Пущино, Россия

Для корреспонденции: Максим Олегович Нагорных
Проспект Науки, д. 5, г. Пущино, 142290, Россия; moc.liamg@rennabred

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена при поддержке программы Министерства высшего образования и науки РФ (соглашение №. 075-10-2021-113, уникальный номер проекта RF----193021X0001).

Вклад авторов: А. А. Загоскин, Р. А. Мирзоян — создание генетических конструкций, хроматографическая очистка рекомбинантных белков; Л. Ф. Резвых — создание генетических конструкций; М. В. Захарова, Э. К. Мубаракшина — подбор условий наработки рекомбинантых белков, эксперименты по наработке в разных штаммах E. coli; М. О. Нагорных — концепция работы, дизайн генетических конструкций, написание статьи; Р. А. Иванов — общее руководство.

Статья получена: 25.11.2024 Статья принята к печати: 15.12.2024 Опубликовано online: 23.12.2024
|

Широкое использование антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве значительно ускорило темпы возникновения бактерий со множественной устойчивостью к антибиотикам. Поскольку к традиционным антибиотикам довольно быстро возникает резистентность, одним из перспективных направлений является разработка альтернативных антимикробных препаратов, обладающих иными механизмами действия на бактерии. Ферменты c бактерицидным действием могут быть одним из вариантов таких антибактериальных средств. Целью работы было получить комбинированные препараты рекомбинантных белков, активных в отношении бактерий и их биопленок. С помощью подходов генной инженерии были получены растворимые формы пяти рекомбинантных белков. Два из них обладают бактериолитическим эффектом (эндолизины LysK и PM9 из бактериофагов Staphylococcus aureus), остальные способны разрушать внеклеточный ДНК-матрикс у биопленок (две неспецифические нуклеазы NucA, а также ДНК-специфичная дезоксирибонуклеаза I). Показано, что природный эндолизин PM9 с усеченным каталитическим доменом обладает меньшей в 4 раза бактериолитической эффективностью по сравнению с полноразмерным вариантом LysK. С помощью сравнительного анализа выявлена в 1,5–2 раза большая эффективность неспецифических нуклеаз для разрушения бактериальных биопленок по сравнению с ДНК-специфичной дезоксирибонуклеазой I. Продемонстрировано, что одновременное использование эндолизинов и нуклеаз оказывает синергичное антибактериальное действие и разрушает биопленки патогенной бактерии Staphylococcus aureus. Полученные результаты показывают перспективность разработки антибактериальных препаратов на основе рекомбинантных белков.

Ключевые слова: Staphylococcus aureus, биопленки, эндолизин, нуклеаза

КОММЕНТАРИИ (0)