М. М. Шемякин атындағы биоорганикалық химия институты мен Ресей ғылым академиясының, Мәскеу физика-техника институтының және Жоғарғы экономика мектебінің ғалымдары табиғи антибиотиктің бактериямен өзара әрекетін молекулярлы моделдеу жолымен зерделеп көрді. Бұл бағыттағы зерттеу жұмыстары өз кезегінде жаңа тұрпатты антибиотик алуға септігін тигізбек. Өздеріңіз білетіндей, антибиотикті шектен тыс пайдалану, яғни, келсін-келмесін, орынсыз қолдану денсаулыққа қауіпті, организмге зиянды бактериялардың төзімділігін арттырады. Бұл әрбірден соң бүгінде ғаламдық мәселеге, ғалымдардың бас ауруына айналған проблема. Сол себепті, бактерияларды тиімді жолмен жоятын антибиотиктердің мейлінше жетілген түрін іздестіру көкейтестілігін жоғалтпайтындықтан бұл бағыттағы ізденіс бір сәт тоқтатылмайды. Микробиологияда бактерицидтік әлеуеті жоғары, лантибиотик деп аталатын микробқа қарсы ақуыз кездеседі. Низин деп аталатын ең көп зерделенген лантибиотик Александр Флеминг пенициллинді ашпай тұрып табылған болатын. Низинді адам организімінде тұрақсыздығы үшін ешуақытта емдік мақсатта қолданылған емес. Алайда, ол 1953 жылдан бері тағам қоспасы ретінде қолданылып келеді. Бактериялардың төзімділігін арттырған емес содан бері. Низин ең алдымен бір қабатты мембраналы бактерияларға қарсы тиімді күреседі. Ол ол ма, оны металл ионымен ұштастыру арқылы екі қатпарлы бірнеше штаммына (қоздырғыштарына) қарсы белсенділігін арттыруға болады. Лантибиотик бактерияны мембрананы бұзу және жасуша қабырғасының синтезін тоқтату арқылы жояды. Ол жасуша мембранындағы өзіндік ерекшелігі бар нысанмен – липид ІІ-мен белсенді түрде өзара әрекеттеседі. Тағам өнеркәсібінде қоспа ретінде пайдаланылса да, микробқа қарсы әрекет ету тетігі атом деңгейінде зерттелмеген. Ғалымдар бұл бағытта жүргізілген зерттеу жұмыстарында алдымен оның табиғи ортасындағы екі оқшауланған молекуланың кешенін қалыптастыратын жағдайды іздестірген болатын. Толық көлемді низин мен оның N-соңын тану моделін су ерітіндісіне, ал липид II-ні моделді бактериялық мембранаға кіріктірген болатын. Осыдан кейін ғалымдар су ерітіндісінде липид IІ-нің «басына» ұқсас аналогты қатыстыра отырып, низиннің белсенді бөлігін молекулярлы тұрғыдан моделдеп көреді. Аталмыш зерттеудің нәтижесі Scientific Reports мерзімді басылымында жарияланды. «Қол жеткізілген мәліметтер молекулалардың бір-бірін тану тетігі мен кешеннің өздігінен қалыптасуын зерделеуге мүмкіндік берді»,- дейді зерттеу авторларының бірі, Ландау атындағы Мәскеу физика-техника институтының физика-техника, физика мектебінің доценті Антон Чугунов. Осыдан кейін ғалымдар липид ІІ-мен кешен қалыптастыратын низин конформациясының (лат. conformatio – пішіні, орналасуы, құрылым) молекулярлы динамикасының траекториясында оңай сәйкестендіруге (идентификациялауға) көмектесетін «пирофосфатты фармакофор энергиясы» бойынша есептеу әдісін әзірледі. Ақыр соңында ғалымдар екі молекуланың жиі орын алатын комформациясына сүйене отырып, моделдеудің айтарлықтай ұзақ кезеңінде липид ІІ-мен біріккен низинді танудың топшыланған кешенін құрылымдай алды. Белгілі болғандай, низин липид ІІ-мен екі бірдей комформацияда (жағдайда) тұрақты кешен қалыптастыратын болып шықты. «Зерттеуіміздің нәтижесі липид ІІ-нің қандай конформациясының антибиотиктермен өзара әрекеттесетінін көрсетіп берді. Бұрынғы зерттеулерде бактерияның жай-күйіне едәуір әсер ететін липидтың айналасы ескерілмеген еді»,- деген Ландау атындағы Мәскеу физика-техника институтының физика-техника, физика мектебінің профессоры Роман Ефремов бұл зерттеудің антибиотиктің молекуласын низин секілді әсер етуі үшін қалай орналастыруды ұқтырғанын жеткізді. Ғалымдардың бұл моделі бактерияға қарсы тиімділікті тәжірибе тұрғысынан анықтауға, кандидат молекуланы іздестіруді оңайлатуға мүмкіндік бермек.

(ықшамдалып алынды)