«Доставщики» антибиотиков сами оказались антибиотиками

Исследователи из МФТИ и НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ доказали, что трифенилфосфоний и его производные не обладают приписываемой им токсичностью, что делает их одними из самых перспективных антибиотиков и антиоксидантов. Работа ученых опубликована в журнале Antibiotics.

Поиск антибиотиков — веществ, убивающих прокариотические клетки и не убивающих эукариотические — является насущной потребностью современной медицины. В клетках бактерий — прокариотов — нет ядра, а у эукариотических (в том числе и клеток человека) они есть.

Исследователи решили изучить антибактериальных свойств трифенилфосфония и производных от него. Эти вещества уже достаточно давно используются в медицине в качестве векторов доставки антибиотиков в митохондрию — «электростанцию» клетки. Соединения могут проникать через мембрану клетки, используя механизм разность потенциалов.

Ранее, в 2017 году, российские ученые выяснили, что эти соединения способны избирательно вызвать гибель бактерий: они убивают не все клетки, а лишь обособленные, не входящие в состав тканей. Однако механизм токсичности этих веществ оставался неизвестным.

Выяснилось, что эта токсичность является результатом подавления соединениями метаболизма. Антибиотик снижает мембранный потенциал. Как результат, все клеточные процессы также замедляются. Клетка не может делиться, синтезировать белки и тратит всю оставшуюся энергию на откачку вещества. Более сложные клетки человеческого организма лучше защищены на уровне мембраны, а вот бактерии уже не выживают.

Кроме того, трифенилфосфоний и его производные являются митохондриально-направленными антиоксидантами, которое помогают клеткам восстановиться и выжить, подчеркивают ученые.