УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВНЕШНЕЙ МЕМБРАНЫ КЛЕТОК E.COLI С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ В ПРИСУТСТВИИ НИЗКОЧАСТОТНОГО ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯтезисы докладаТезисы
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 10 февраля 2021 г.
Аннотация:В настоящее время большое число инфекционных заболеваний имеют бактериальную этиологию и
являются проблемой здравоохранения мирового масштаба. Большинство из них вызываются грамотри-
цательными патогенными микроорганизмами. Традиционным способом лечения инфекционных заболеваний является терапия с применением антибиотиков, однако быстрое развитие устойчивости патогенных микроорганизмов к существующим препаратам заставляет искать новые способы борьбы против них.
В качестве одной из таких альтернатив является терапия эндолизинами бактериофагов - бактерио-
литическими ферментами, способными разрушать стенку бактериальной клетки путем гидролиза пептидогликана. Эндолизины очень специфичны по отношению к определенным патогенам. Основным ограничением их применения по отношению к грамотрицательным бактериям является наличие у последних внешней мембраны, препятствующей проникновению литического фермента к его субстрату. Эффективность проникновения эндолизина можно повысить за счет дестабилизации внешней мембраны грамотрицательных бактерий с помощью механического воздействия посредством магнитных наночастиц под воздействием низкочастотного негреющего поля.
В этом исследовании использовались эндолизин Lys394 и стержневидные (40 x 10 нм) функциона-
лизированные дофамином магнитные наночастицы (МНЧ). Было показано, что применение ультраниз-
кочастотного (50 Гц) переменного магнитного поля (ПМП) в присутствии МНЧ приводит к дестабилизации внешней мембраны клеток E.coli. МНЧ, модифицированные дофамином, притягиваются к внешней мембране клеток за счёт электростатического взаимодействия аминогрупп дофамина с фосфолипидами.
При применении ПМП в сочетании с МНЧ в мембране возникают сложные осциллирующие движения,
приводящие к деформации мембраны с нормальной и латеральной составляющими. Такие деформации
приводят к увеличению проницаемости мембраны, что облегчает проникновение фермента к своему субстрату (пептидогликану), что увеличивает скорость лизиса клеток E.coli.
Было показано, что при действии ПМП в присутствии МНЧ происходит высвобождение β-лактамазы
из периплазмы клеток E.coli. Также с помощью гидрофобного красителя Nile Red было показано, что действие ПМП приводит к его высвобождению из встроенных участков в мембране клеток.
В ходе работы по оптимизации методики синтеза МНЧ было выявлено, что одновременное уменьшение времени синтеза частиц и увеличение концентрации дофамина позволяет получить более стабильные частицы с узким распределением по размерам.