Группа ученых под руководством Гун Ли представила результаты исследования, согласно которым коричная кислота – природное соединение, содержащееся в корице и других растениях, – способна значительно замедлять распространение генов устойчивости к антибиотикам. В материале, опубликованном в журнале Engineering, подробно описывается механизм воздействия вещества на процесс плазмидной конъюгации, который считается основным путем горизонтального переноса генов резистентности в бактериальных сообществах.
Проблема антибиотикорезистентности остается одной из наиболее острых угроз для медицины. Распространение таких генов, как mcr-1, bla_NDM-1 и tet(X4), делает бактерии невосприимчивыми к антибиотикам последнего резерва, включая колистин, карбапенемы и тигециклин. В отличие от существующих ингибиторов конъюгации, которые зачастую токсичны или малоэффективны в физиологических условиях, коричная кислота продемонстрировала высокую безопасность и стабильность действия.
Лабораторные испытания на различных типах плазмид показали, что соединение снижает частоту передачи генетического материала пропорционально используемой дозе. При этом коричная кислота не подавляет жизнеспособность самих бактерий, что позволяет сохранять баланс полезной микрофлоры. В ходе экспериментов ex vivo на моделях микробных сообществ кишечника было подтверждено, что вещество эффективно работает в сложной естественной среде.
На молекулярном уровне действие коричной кислоты связано с нарушением цикла трикарбоновых кислот и работы цепи переноса электронов. Это приводит к резкому снижению уровня внутриклеточного АТФ – основного источника энергии, необходимого для энергозатратного процесса передачи плазмид. Лишая бактерии-доноры энергетических ресурсов, соединение фактически блокирует механизм переноса ДНК. Дополнительно было зафиксировано снижение активности генов, отвечающих за формирование аппарата спаривания клеток.
Испытания на животных моделях подтвердили отсутствие побочных эффектов при пероральном приеме препарата. У подопытных мышей сохранялся стабильный вес и нормальное состояние внутренних органов, а состав микробиома кишечника оставался диверсифицированным. Эти данные указывают на возможность применения коричной кислоты в качестве безопасного дополнения к существующим протоколам антибактериальной терапии.
Результаты исследования закладывают основу для разработки новых стратегий сдерживания антибиотикорезистентности, основанных на метаболическом воздействии. Использование доступных природных соединений может стать инструментом не только в клинической практике, но и в сельском хозяйстве, а также в мероприятиях по защите окружающей среды. Авторы работы отмечают необходимость дальнейших клинических испытаний для полной интеграции метода в систему глобального инфекционного контроля.