ИСТИНА

Устойчивость возбудителей инфекционных заболеваний к антибиотикам является серьезной проблемой во всем мире. Расширение международного сотрудничества и увеличение мобильности населения ускоряют распространение резистентных штаммов. В последние годы эта проблема стала еще более угрожающей в связи с распространением панрезистентных микроорганизмов, этой пробелеме посвящен доклад ВОЗ 2014 года [Antimicrobial Resistance Global Report on surveillance 2014 World Health Organization http://www.who.int/ drugresistance/en/]. Быстрое развитие устойчивости даже к новым антибиотикам, а также длительность и высокая стоимость разработки ограничивают создание новых лекарственных средств. Поэтому основные усилия должны быть сосредоточены на поиске способов преодоления именно резистентности. Самые распространенные в настоящее время виды резистентности связаны с продукцией бактериями ферментов бета-лактамаз. Эти ферменты эволюционируют с высокой скоростью, характеризуются высокой мутабельностью и структурной изменчивостью и образуют огромное семейство, включающее 1300 представителей. Это подчеркивает необходимость всестороннего изучения структурных особенностей и механизма действия бета-лактамаз. Решением проблемы резистентности, обусловленной продукцией бета-лактамаз, является создание ингибиторов, которые способны необратимо связываться с их активным центром. Однако вследствие структурного разнообразия бета-лактамаз и их изменчивости эти ингибиторы также имеют ограниченное действие. Основной целью данного проекта будет комплексное исследование различных мутантных форм бета-лактамаз методами рентгеноструктурного анализа, выявлении кинетических закономерностей действия бета-лактамаз, влияния различных модуляторов на их свойства, установление взаимного влияния мутаций на структурные особенности и каталитические параметры ферментов. Это позволит обнаружить «горячие точки» белковой глобулы, перейти к созданию нового типа ингибиторов. Таким образом, данное исследование будет иметь не только фундаментальное значение для понимания механизмов каталитического действия бета-лактамаз их взаимодействия с модуляторами активности, но и позволит найти новые способы преодоления резистентности микроорганизмов к антибиотикам.

Проведён анализ нуклеотидных и белковых последовательностей бета-лактамаз расширенного спектра действия (БЛРС) в международных банках данных с целью идентификации всего спектра мутаций, включающего ключевые, ответственные за изменение ферментативной активности. – Клонированы гены бета-лактамаз ТЕМ-типа, имеющих ключевые мутации. Разработаны системы экспрессии, выделения и очистки рекомбинантных мутантных форм бета-лактамаз. – Изучены физико-химические свойства полученных рекомбинантных бета-лактамаз. – Проведен анализ ключевых мутаций у бета-лактамаз ТЕМ-типа, исследовано их влияния на структуру фермента, каталитические свойства и субстратную специфичность.