Біологія
Біологія

Шкірний секрет жаб може сприяти розробленню нових антибіотиків

Група вчених виявила, що сполука з секрету шкіри австралійських жаб в присутності бактерій набуває фібрилярної структури, що адаптується до знищення потенційного збудника. Ці протимікробні властивості можуть сприяти розробленню нових засобів для боротьби з бактеріями, припускають дослідники, чию статтю опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

P. Doughty / WA Museum

P. Doughty / WA Museum

Як дійшли таких висновків?

В Австралії живе чимало тварин, що виділяють небезпечні та отруйні речовини. До таких належать і деякі земноводні, що секретують на поверхні своєї шкіри суміші з різних хімічних речовин. Вони здебільшого покликані захистити тварину від патогенних мікроорганізмів, як-от бактерій та грибів, але в залежності від їхнього складу також можуть змусити хижаків передумати їсти отруйну жабу. Багато вчених вважають, що вивчення властивостей секрету таких тварин стане в пригоді при розробленні нових антимікробних препаратів. Тому вчені з Європейської лабораторії молекулярної біології та Ізраїльського технологічного інституту зосередилися на дослідженні захисних пристосувань жаби Мйоберга (Uperoleia mjobergi).

На що звернули увагу при дослідженні?

Невелика австралійська жаба виділяє на поверхню шкіри пептид з назвою уперин 3.5. Ця речовина, як показали попередні досліди, формує амілоїдні фібрили. Останні, припускають вчені, можуть зв’язуватися із мембраною хвороботворних бактерій та знищувати їх.

У новому дослідженні науковці з’ясували тривимірну молекулярну структуру пептиду. Так вони виявили, що уперин 3.5 може перебудовуватися в унікальні фібрилярні структури.

Що особливого у відкритті?

Автори допускають, що фібрилярна структура, зіткнувшись із різними бактеріями, адаптує свою конфігурацію відповідно та набуває згубних властивостей відносно потенційного збудника захворювання. У дослідах вчені продемонстрували, як фібрили уперину 3.5 знищують бактерії Micrococcus luteus. Водночас, за відсутності збудників, структура перебувала в неактивному стані, хоча точний механізм перебудови вченим поки що невідомий.

Фібрили уперину 3.5 оточують бактерії M. luteus. Nir Salinas / Technion

Фібрили уперину 3.5 оточують бактерії M. luteus. Nir Salinas / Technion

Цікаво, що амілоїдні фібрили вважають патогенними для людини, оскільки вони пов’язані з такими нейродегенеративними захворюваннями як хвороба Альцгеймера. Однак нове дослідження припускає, що ці структури можуть мати й корисні фізіологічні властивості, як це можна побачити у жаб.

Дослідники сподіваються, що їхнє відкриття допоможе розробляти нові технології в медицині. Наприклад, ліки на основі синтетичних пептидів, які активуються лише в присутності певних видів бактерій, або ж ними можна було б покривати медичні пристрої та імплантати.