Presentations

Изучение взаимодействия катионных антисептиков с шероховатой липополисахаридной мембраной Pseudomonas aeruginosa

Холина Е.Г.¹, Орехов Ф.С.¹, Коваленко И.Б.¹, Боздаганян М.Е.¹, Страховская М.Г.¹

Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России, 115682, г. Москва, Ореховый бульвар, 28

¹Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, 119992, г. Москва, Ленинские горы, 1 стр. 24

В борьбе с возбудителями инфекционных заболеваниий важное место занимают катионные антисептики. Хорошо известные антисептики мирамистин (MIR) и хлоргексидин (CHL) относятся к четвертичным аммониевым соединениям и бигуанидам, соответственно.

Одними из наиболее устойчивых к катионным биоцидам являются грамотрицательные бактерии, особенно Pseudomonas aeruginosa – повсеместно распространенный вид, способный выживать в различных условиях окружающей среды и обладающий множественными защитными механизмами. P. aeruginosa обладает сложной клеточной стенкой, в состав которой входят как липополисахариды (ЛПС) с антигенными цепями, так и без антигенных цепей.

На основе расчета полноатомной молекулярной динамики, проведенного в течение микросекунды для модели шероховатой ЛПС мембраны без антигенных цепей в силовом поле CHARMM36 нами была создана ее такой мембраны было показано, что катионные антисептики не проникают во внутреннюю коровую часть. В молекулярно-динамических расчетах длительностью 5 микросекунд показано, что представители бигуанидов, СHL и пиклоксидин (PIC), сорбируются на поверхности внешней коровой части в виде ковра. В отличие от бигуанидов молекулы MIR сорбировались на поверхности ЛПС мембраны в виде мицеллярного агрегата. В результате сорбции антисептиков замедлялась диффузия молекул ЛПС практически на порядок. Поскольку антисептики не проникали внутрь коровой части, их присутствие не влияло на площадь, приходящуюся на молекулу ЛПС, на толщину бислоя и параметры порядка жирных кислот в составе молекул ЛПС.

Изучение взаимодействия катионных антисептиков различной химической природы с модельной шероховатой ЛПС мембраной P. aeruginosa является важным для понимания роли состава ЛПС мембран в обеспечении защитного барьера бактериальной клетки и вносит вклад в формирование представлений о механизмах бактерицидного действия антисептиков.

• abstract in Russian (PDF)