Ученые с помощью компьютерной симуляции показали, как бактерии способны разрушать антибиотики. Прорыв поможет разработать препараты, способные эффективно устранять инфекции в будущем.

Исследователи из Бристольского университета сосредоточились на роли ферментов в бактериях, которые раскалывают структуру антибиотика и блокируют его работу, делая бактерию резистентной.

Новые результаты показали, что можно проверить, как ферменты реагируют на определенные антибиотики.

Ученые надеются, что этот прорыв поможет разработать новые антибиотики с меньшим риском резистентности, и подбирать оптимальные препараты для определенных вспышек.

С помощью нобелевской технологии под названием QM/MM (симуляции квантовой механики и молекулярной механики) бристольские ученые сумели исследовать молекулярный уровень, на котором ферменты (бета-лактамазы) реагируют на антибиотики.

Ученые намеревались понять растущее сопротивление карбапенемов, которые известны как последнее средство для многих инфекций и бактерий, таких как E. coli.

Резистентность карбапенемов приводит к тому, что бактериальные инфекции становятся неизлечимыми, вследствие чего даже незначительные инфекции могут стать потенциально смертельными.

Симуляции показали, что наиболее важный шаг в этом процессе — когда фермент «выплевывает» сломанный антибиотик. Если это случается быстро, то фермент способен уничтожить антибиотик, и бактерия становится неуязвимой. Если же процесс протекает медленно, фермент „забивается“ и уже не может ломать антибиотики, а потому бактерия с большей вероятностью погибнет.

Уровень этого «выплевывания» основан на высоте энергетического барьера реакции: если барьер высок, процесс протекает медленно, если же низок, то быстро.