Ученые сообщили о перспективном открытии в борьбе с антибиотикорезистентностью — одной из главных угроз современной медицины. Исследование показало, что циннамовая кислота, природное соединение, содержащееся в корице и широко используемое в пищевой промышленности, способна препятствовать передаче генов устойчивости к антибиотикам между бактериями, пишет SciTechDaily.
Проблема устойчивости бактерий к лекарствам с каждым годом становится все серьезнее. Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что многие привычные инфекции все хуже поддаются лечению, поскольку микроорганизмы вырабатывают защиту от антибиотиков. По приведенным в исследовании данным, только в США устойчивые инфекции ежегодно вызывают более 2,8 миллиона случаев заболеваний и свыше 35 тысяч смертей.
Опасность заключается не только в мутациях бактерий. Они способны обмениваться генетической информацией напрямую, передавая друг другу небольшие молекулы ДНК — плазмиды. Именно на них часто находятся гены, обеспечивающие защиту от лекарств. Благодаря этому даже разные виды бактерий могут быстро приобретать устойчивость.
Авторы исследования решили проверить действие циннамовой кислоты — натурального вещества растительного происхождения, которое регулярно присутствует в рационе человека. Эксперименты проводились в лабораторных условиях, в моделях кишечной микрофлоры и на животных.
Результаты показали, что соединение не уничтожает бактерии напрямую, а снижает их способность обмениваться плазмидами. Эффект усиливался по мере увеличения дозировки, при этом вещество не оказывало заметного влияния на рост самих бактерий. Это считается важным преимуществом, поскольку снижение жизнеспособности микробов часто приводит к появлению новых устойчивых штаммов.
Дополнительный анализ показал, что циннамовая кислота вмешивается в энергетический обмен бактерий. У клеток снижался уровень АТФ — основного источника энергии, необходимого для передачи генетического материала. Также подавлялась активность генов, отвечающих за контакт между бактериями, перенос ДНК и размножение плазмид.
Испытания на мышах показали хороший профиль безопасности. У животных не наблюдалось снижения массы тела, повреждений внутренних органов или заметных изменений состава кишечной микрофлоры.
Исследователи считают, что циннамовая кислота может стать полезным дополнением к существующим стратегиям борьбы с антибиотикорезистентностью. Речь идет не о замене антибиотиков, а о новом способе замедлить распространение опасных генов между бактериями. Если результаты подтвердятся в дальнейших исследованиях, вещество может найти применение в медицине, сельском хозяйстве и ветеринарии.
Работа опубликована в журнале Engineering.