Напечатанные на 3D-принтере модели помогают изучать механизм устойчивости к антибиотикам

Некоторые белки сигнализируют о восстановлении поврежденной ДНК – если ученым удастся лучше понять этот процесс, они смогут уменьшить или устранить устойчивость бактерий к антибиотикам. Один из таких белков – RecA. Распознавая повреждение ДНК, он оценивает необходимые меры и запускает реакцию более 40 генов, при этом некоторые из них могут вызвать дополнительные повреждения. Ученые объясняют, что эти повторные повреждения уже не распознаются как ошибки, поэтому последовательность повторяется в следующих поколениях клеток и не возвращается в исходное состояние.

Эта особенность работы генов вызывает трудности при лечении бактериальных инфекций. Иными словами, антибиотики пытаются уничтожить бактерии, белок RecA запускает процедуру восстановления, после которой в выживших клетках закрепляются мутации, обеспечивающие устойчивость к антибиотику. Возможность управлять поведением RecA могла бы существенно снизить риск мутаций и выработку устойчивости.

С помощью 3D-принтера Stratasys Mojo ученые напечатали модели белка RecA для визуализации его изменений и взаимодействия с другими белками. Исследователи подчеркивают, что такие физические модели позволяют лучше понять принцип действия белков и придумать способы управления их поведением. Разработки команды могут сыграть важнейшую роль в создании лекарств нового поколения, предотвращающих устойчивость бактерий.

Устойчивость к антибиотикам – чрезвычайно актуальная глобальная проблема, поскольку это эффективные лекарства и было бы нецелесообразно отказываться от их использования. Несомненно, 3D-печать – это отличный инструмент для создания прототипов и функциональных деталей, однако эта технология подходит и для производства вспомогательных моделей.