Даптомицин ингибирует синтез клеточной стенки, встраиваясь в жидкие микродомены мембраны

Знание механизмов действия антибиотиков необходимо для понимания побочных эффектов применения и возможных механизмов развития устойчивости к ним. Однако, не для всех антибиотиков, используемых в настоящее время, существует чёткое представление о механизме действия.

Даптомицин (распространяется под торговой маркой "Кубицин") – высокоэффективный антибиотик, использующийся при инфекционных заболеваниях кожи и эндокардитах, вызванных грамположительными микроорганизмами, в частности, метицилин-резистентным стафилококком (MRSA) и другими патогенами со множественной лекарственной устойчивостью. Длительное время антимикробная активность даптомицина связывалась с его способностью к формированию разрывов и изгибов мембран. Такие модели основывалась на том, что мембрана – простой билипидный слой. Однако, учитывая, что в реальности это не так, и мембраны всех живых организмов богаты белками, все они были подвергнуты пересмотру.

Даптомицин под торговой маркой Кубицин

Исследование действия антибиотика на сенной палочке с использованием флуоресцентной микроскопии не подтвердило ни одной из предложенных моделей. Вместо этого было показано, что антибиотик связывается с подвижными жидкими участками мембран, богатыми липидами с разветвлёнными и укороченными цепями, где с билипидным слоем связываются ферменты, отвечающие за синтез клеточной стенки, PlsX и MurG. Антибиотик встраивается в мембрану за счёт своего липидного фрагмента и структурирует её с помощью пептидного домена. Поскольку встраивающиеся в мембрану молекулы антибиотика формируют олигомеры эффект усиливается. При встраивании антибиотика мембрана бактериальной клетки становится плотной, патоген утрачивает способность к делению и синтезу клеточной стенки.

Такой механизм действия является уникальным для даптомицина и не выявлен у других антибиотиков, воздействующих на клеточную стенку.

Подробнее см.: Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Oct 24. pii: 201611173. [Epub ahead of print]

Müller A1, Wenzel M2, Strahl H3 et al. Daptomycin inhibits cell envelope synthesis by interfering with fluid membrane microdomains. / Proc Natl Acad Sci U S A. – 2016. [Epub ahead of print]

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий