Международная группа ученых под руководством химика из университета Индианы Майкла С. ван Нювенце и биолога Ива Брюна открыли новый революционный метод окрашивания оболочки клеток бактерий, позволяющий выяснить, как они растут, что, в свою очередь, дает новый, столь необходимый инструмент для разработки новых антибиотиков.

Открытие нового метода, как ожидается, окажет большое влияние как на фундаментальные, так и на прикладные исследования, связанные с пониманием, борьбой или предотвращением роста бактериальных клеток в специфических условиях, заявили двое ученых в колледже Блумингтон искусств и наук при университете Индианы.

«Понимание механизмов, контролирующих рост бактериальных клеток и их формирование имеет огромное значение в любой области, где мы ищем стратегии борьбы с бактериями, будь то устранение патогенных микроорганизмов из организма человека или интенсификация роста бактерий при биоремедиации и в процессе производства биопрепаратов», — сказал ван Нювенце. „Теперь, с разработкой данного одноэтапного метода выявления зон роста в бактериальных клетках, мы получили значительно усовершенствованный инструментарий, чтобы понять основные механизмы роста бактерий, которые будут непосредственно способствовать развитию антибактериальной стратегии“.

Статья „Локальное зондирование нового синтезированного пептидогликана в живых бактериях с флуоресцирующими D-аминокислотами“ была опубликована в среду в журнале „Angewandte Chemie“, издающемся немецким химическим обществом и являющемся одним из самых высокозначимых специализированным журналов по химии, освещающим проводящиеся исследования в мире.

В статье авторы описывают первый прямой и универсальный подход к маркировке пептидогликана, сетеподобного полимера необычных пептидов и сахаров, которые образуют оболочку клетки у различных бактерий. Новый метод использует нечувствительность клеток к включению ненатуральных D-аминокислот на основе флуоресцентных красителей различных размеров и функциональности. Исследователи обнаружили, что эти нетоксичные красители преимущественно обозначают места, где происходит синтез пептидогликана, что позволяет проводить контроль при тонком пространственно-временном отслеживании динамики изменения оболочки клетки.

„Этот метод также расширит наше понимание того, как рост бактерий зависит от изменений в окружающей среде, например, при развитии человеческого организма, либо в зависимости от загрязнения окружающей среды“, — сказал Брюн. „До сих пор было лишь несколько способов визуализации активных центров роста клеток, и не было методов оценки активности микробов именно там, где это имеет место. Здесь мы получили быструю, простую и универсальную стратегию непосредственного наблюдения за тем, когда и где живые бактерии формируют оболочку своей клетки. Мне нравится использовать известную цитату Стива Джобса при описании этого метода своим коллегам: «Он просто работает!“