
Микробиологи
из Мэрилендского университета в Колледж-Парке обнаружили, что фермент олигорибонуклеаза
эффективно подавляет обмен химическими сигналами между отдельными клетками
бактерий. С его помощью можно приостановить, а в ряде случаев и предотвратить
образование биопленки из бактерий на ранних стадиях ее формирования. По мнению
ученых, их открытие поможет в разработке нового класса антибиотиков. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Иногда,
обычно при неблагоприятных условиях среды, многие виды бактерий образуют
биопленку – протяженную колонию микроорганизмов. В биопленке отдельные клетки
бактерий соединены друг с другом с помощью матрикса – специализированных
белков, которые микроорганизмы выделяют во внешнюю среду. Ранее было
установлено, что одним из важнейших этапов в формировании биопленки играет
предварительный обмен между бактериями особыми сигнальными молекулами –
циклическими дигуанилатами (цикло-диГМФ). Так, их используют для образования
биопленки  такие широко известные
бактерии как кишечная палочка (Escherichia
coli) или холерный вибрион (Vibrio
cholerae).
В опытах с
бактерией синегнойной палочки (Pseudomonas
aeruginosa) выяснилось, что фермент олигорибонуклеаза – катализирующий деградацию
РНК и, в частности, расщепляющий короткие олигонуклеотиды (короткие фрагменты РНК) до мононуклеотидов (отдельных
азотистых оснований), способен подавлять обмен химическими сигналами. Он
участвует в деградации циклического дигуанилата и препятствует дальнейшей выработке так называемых белков множественной лекарственной устойчивости.
Из-за высокой устойчивости биопленки к антибиотикам и
другим вредным для бактерий  химическим
веществам, она представляет серьезную проблему для медицинских учреждений. В
ряде случаев, биопленки образуются на плохо продезинфицированном медицинском оборудовании,
что вынуждает прибегнуть к его замене. Однако наибольшую опасность представляет
появление биопленки на имплантатах, например, на электрокардиостимуляторах или искусственных
суставах.  В связи с тем, что устойчивость
биопленки из бактерий может в десятки тысяч раз превышать устойчивость тех же
самых микроорганизмов, но в виде суспензии в жидкой среде – разработка новых
эффективных препаратов для предотвращения образования или ее подавления является
одной из приоритетных задач современной фармакологической индустрии.
