Многие виды бактерий способны к экспрессии ферментов, ответственных за синтез оксида азота (NO) из аргинина, но до настоящего времени физиологическая роль этих бактериальных синтаз была неизвестна.
NO+, образующийся в результате работы бактериальных ферментов, понижает эффективность антибиотика акрифлавина. (Рисунок из Science 2009, 325, 1380)
Евгений Нудлер (Evgeny Nudler) с коллегами из медицинской школы Университета Нью-Йорка продемонстрировал, что эндогенный NO защищает бактерии от природных и синтетических антибиотиков широкого спектра действия. Результаты позволяют предположить, что ингибирование NO-синтазы болезнетворных бактерий может увеличить эффективность лечения антибиотиками.
Для определения роли бактериальной NO-синтазы исследователи редуцировали из ДНК трех типов бактерий ген, кодирующий синтез фермента. Штаммы, испытывавшие недостаток NO-синтазы в нормальных условиях росли и развивались аналогично штаммам из контрольной группы, однако отличались меньшей резистентностью по отношению к антибиотикам самого различного строения: лактамам, аминогликозидам и хинолонам.
Нудлер показал два способа, с помощью которых NO повышает резистентность к действию антиботиков ряда бактерий, включающих и патогенные для человеческого организма штаммы. Во-первых, продукт окисления оксида азота, частица NO+ может вступать в реакцию с некоторыми антибиотиками, инактивируя их. Во-вторых, многие антибиотики могут убивать бактерию, способствуя образованию реакционноспособных кислородсодержащих частиц, разрушающих клеточные мембраны, а NO ингибирует реакции, приводящие к образованию этих частиц, а также активирует работу ферментов, которые позволяют клетке бороться с влиянием окислителей.
