ИСТИНА

Пандемия короновируса 2020-2023 года показала незащищенность человечества перед патогенами. Антибиотики были открыты в начале прошлого века, однако бактериальные заболевания по сей день являются одной из серьезнейших угроз для современного общества. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, в 2020 году было задокументировано более 3 млн случаев заражения бактериальными инфекциями устойчивыми к антибиотическим препаратам, применяемым на практике. По сравнению с 2016 годом этот показатель вырос более чем вдвое. Таким образом задача поиска новых антибиотиков остро стоит перед современной наукой. Для поиска новых антибиотиков были использованы гиперчувствительные к антибиотикам штаммы E. coli JW5503 с удаленным геном tolC (ΔtolC) и E. coli lptD mut (lptD) трансформированные репортерной плазмидой pDualrep2. Репортерная система работает по следующему принципу (рис.1): если соединение ингибирует синтез белка в клетке, это приводит к синтезу дальнекрасного флуоресцентного белка (Katushka2S). ДНК повреждающие соединения активируют SOS-ответ в клетке, что приводит к запуску экспрессии гена красного флуоресцентного белка (TurboRFP). В нашей лаборатории был произведен масштабный поиск веществ с антибиотической активностью при помощи репортерной системы pDualrep2. Было проверено более 60000 индивидуальных химических соединений из химических библиотек. В результате была обнаружена молекула индуцирующая трансляционную часть репортерной системы и ингибирующая биосинтез белка, формула этой молекулы 1-(2-оксо-2-((4-феноксифенил)амино)этил)-3-(п-толил)-6,7-дигидро-5H-пирроло[1,2-a]имидазол-1-ий хлорид. В ходе скрининга природных объектов были найдены продуценты таких антибиотиков как тетраценомицин Х, алтиомицин, нибомицин и других. Далее были подобраны условия выделения этих антибиотиков. Для тетраценомицина было показано, что он ингибирует биосинтез белка, а не связывается с ДНК, как было ранее описано в литературе. Также была получена структура комплекса рибосомы с этим антибиотиком, что подверждает правильность идентификации механизма действия данного соединения. Таким образом данная система показала свою эффективность как инструмент поиска новых соединений с антибиотической активностью и уточнения механизма действия уже известных соединений. Данное исследование было профинансировано Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение № 075-15-2021-1085).