Большинство бактерий являются микроорганизмами, для обеспечения жизнедеятельности которых необходимо железо. Железо является важнейшим макроэлементом микроорганизмов, действуя как переносчик электронов и кофактор синтеза ДНК и РНК. Большая часть бактерий поглощает железо при помощи сидерофоров. Некоторые бактерии продуцируют гемофоры (аналогичные сидерофорам), предназначенные для получения железа из экзогенного гема (феррумпротопорфирина). Также часть представителей бактериального мира экспрессируют рецепторы к трансферрину и лактоферрину, что позволяет им использовать железо, связанное с данными протеинами. Установлено, что избыток железа в макроорганизме ассоциирован с развитием хронического течения инфекционного процесса, поскольку высокие уровни ионов железа способствуют формированию биопленки патогенных бактерий. Нарушение обеспечения железом бактерии за счет снижения концентрации доступных ионов железа; ингибирования синтеза бактериальных сидерофоров; применения препаратов, содержащих сидерофоры, конъюгированных с антибиотиками; применения препаратов, содержащих галлий, который конкурентно вымещает железо, может вызвать гибель патогенных микроорганизмов и способствовать процессу выздоровления. На основе сидерофоров разработаны многочисленные лекарственные средства, захватывающие ионы железа. Препараты, хелатирующие железо, в определенных клинических случаях могут сыграть ключевую роль, определяющую эффективность в антимикробной терапии.Существующие эффективные методы лечения, разработанные для осуществления контроля над уровнем обеспечения железом бактерии, основаны на применении препаратов, которые хелатируют ионы железа, подавляют механизмы синтеза сидерофоров; замещают трехвалентное железо трехвалентным галлием, доставляя в бактерию антимикробные средства или галлий. Однако современное состояние вопроса не исчерпало потенциал существующих методов терапии и еще не используются все возможные механизмы контроля над бактериальным обменом железа. В частности, практически не изучены штаммоспецифические механизмы ингибирования процесса поглощения нагруженных железом сидерофоров и способы выделения ионов железа из бактерий. Исследования функционирования системы липокалина позволят использовать данный эволюционный путь защиты от инфекционных агентов в медицинской практике. Медикаментозное управление обеспечением патогенных бактерий железом с учетом высокой степени зависимости жизнедеятельности микроорганизмов и уровня бактериальной вирулентности от доступности пула железа открывает широкую перспективу для будущих научных исследований, которые, несомненно, приведут к разработке новых терапевтических подходов к лечению инфекционных заболеваний.

  Повний текст PDF - 2.773 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"