ИСТИНА

Антибиотики нацелены на процессы биосинтеза, необходимые для роста клеток, таким образом, торможение синтеза нуклеиновой кислоты, белка или клеточной стенки приводит к прекращению роста и часто к гибели клеток. Однако не известно, почему некоторые лекарства являются бактерицидными, тогда как другие бактериостатическими. Бактериостатическим называется препарат, который предотвращает рост и размножение бактерий, но не обязательно убивает их. Когда антибиотик удален из окружающей среды, бактерии начинают расти снова. Бактерицидным называется препарат, который убивает бактерии. Бактерицидные агенты обычно не в состоянии убить каждую бактерию в течение 18-24 часов, особенно, если инокулят бактерий большой. Тогда как некоторые бактериостатические агенты убивают 90%-99% популяции некоторых бактерий в течение 18–24 часов после теста, однако не в состоянии убить все бактерии, чтобы называться бактерицидными. Известно, что популяция бактерий неоднородна фенотипически, и часть бактерий, не обладая генами устойчивости к антибиотикам, выживает при антибиотикотерапии. При этом не ясно, являются ли выжившие клетки частью исследуемой популяции бактерий, что требует проведения либо дополнительных исследований, либо маркировки клеток. KillerRed, димерный флуоресцентный белок, обладающий красной флуоресценцией с максимумом возбуждения 585 нм и максимумом эмиссии 610 нм. Он не проявляет токсических свойств до активации светом с длиной волны 540-590 нм и теоретически пригоден для оценки клеточной популяции. Мы использовали систему прокариотической экспрессии белка KillerRed (получена из лаборатории биофотоники Института Биоорганической химии РАН) и трансформировали ею делеционный мутант Escherichia coli K-12 MG1655 по гену acrB. Ген acrB кодирует белок помпы AcrAB-TolC, и делеционный мутант, таким образом, не способен откачивать субстраты транспортера AcrAB-TolC из бактериальной клетки. Полученный делеционный мутант ΔAcrB (KillerRed) использовался для оценки бактерицидного действия нескольких антибактериальных препаратов – тетрациклина, SkQ1, DNP (2,4-dinitrophenol), CCCP (carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone) и нами было установлено, что тетрациклин, DNP и SkQ1 обладают бактерицидным действием в отношении делеционных мутантов ΔAcrB (KillerRed) Escherichia coli K-12 MG1655. Мы сравнили антибактериальную активность делеционного мутанта ΔAcrB Escherichia coli K-12 MG1655 с этим же делеционным мутантом, экспрессирующим белок KillerRed, в отношении перспективного антибиотика SkQ1, субстрата помпы AcrB-TolC и не обнаружили разницы в антибактериальном действии. Таким образом, нами предложен новый способ оценки бактерицидного действия антимикробных препаратов, позволяющий качественно оценивать выжившую популяцию клеток.