Des biophysiciens de l'Université d'État de Moscou et de RUDN Univeristy ont modélisé l'effet des antiseptiques sur la membrane bactérienne

Des biophysiciens de l'Université d'État de Moscou et de RUDN Univeristy ont modélisé l'effet des antiseptiques sur la membrane bactérienne

Des biophysiciens des principales institutions scientifiques et éducatives de Russie, notamment l’Université d’État de Moscou, l’Université RUDN et l’Agence fédérale médicale et biologique, ont construit conjointement un modèle informatique qui montre comment les antiseptiques contenant des particules chargées électriquement affectent la membrane bactérienne. Il s’est avéré que les idées précédentes sur le mécanisme d’action des antiseptiques ne sont pas tout à fait correctes, les antiseptiques en eux-mêmes ne détruisent pas la membrane bactérienne, mais ne provoquent que des changements dans sa structure. Cela affaiblit la bactérie et entraîne sa mort sous l’influence de facteurs externes.

Les antiseptiques sont des médicaments qui perturbent les processus internes ou les structures externes des micro-organismes pathogènes et entraînent ainsi leur mort. Par exemple, l’alcool décompose les éléments constitutifs importants et les éléments régulateurs des bactéries et des virus. Certains antiseptiques détruisent l’intégrité de la membrane bactérienne. De telles substances sont efficaces contre un large éventail de micro-organismes pathogènes, mais le mécanisme d’action spécifique de ces antiseptiques n’a pas encore été étudié en détail. Seules des caractéristiques générales sont connues, par exemple, que des dommages dans la membrane bactérienne sont obtenus du fait qu’il y a des particules électriquement chargées dans les molécules antiseptiques. Les biophysiciens ont créé un modèle informatique de la membrane bactérienne et ont découvert exactement comment ces antiseptiques détruisent les bactéries. Les résultats aideront à faire face à la résistance des micro-organismes aux antiseptiques.

" Un certain nombre d’agents pathogènes microbiens, en particulier ceux associés aux infections nosocomiales, sont résistants aux antiseptiques. Comprendre les fondements physiques de l’interaction des antiseptiques et des microorganismes est vital pour leur utilisation efficace et le développement de composés plus efficaces «, Docteur en Sciences Physiques et Mathématiques Ilya Kovalenko, programme 5-100 RUDN.

Les biophysiciens ont construit un modèle de membrane bactérienne et y ont “placé” les molécules de quatre antiseptiques : miramistine, chlorhexidine, picloxydine et octénidine. Tous sont des antiseptiques cationiques, c’est-à-dire que leurs molécules portent une charge positive. On suppose qu’il détruit également la membrane bactérienne. Cependant, à la surprise des chercheurs, les antiseptiques n’ont que légèrement modifié la structure de la membrane, mais n’ont pas causé de dommages. La destruction de la membrane ne s’est pas produite même avec une augmentation de la concentration de l’antiseptique de 1/24 à 1/4 par rapport à la quantité de lipides membranaires.

La membrane ne s’est effondrée que lorsque les biophysiciens ont ajouté un champ électrique externe de 150 millivolts par nanomètre au modèle. La membrane a commencé à se reconstruire et des pores se sont formés autour des molécules antiseptiques. L’eau a pénétré dans ces trous initialement petits : elle a élargi les trous et » déchiré " la membrane. Cet effet est devenu possible en raison du fait que la membrane est devenue plus mince près de l’antiseptique chargé positivement. Les molécules non chargées de la membrane ont essayé de s’en éloigner. La rugosité de la coquille l’a rendue plus vulnérable aux facteurs externes et a finalement conduit à la mort cellulaire.

"Nous avons étudié l’interaction de plusieurs antiseptiques chargés avec une membrane bactérienne modèle et avons découvert que le facteur clé dans la formation des pores est le réarrangement de la membrane en présence obligatoire d’un champ électrique. Nous espérons que le modèle obtenu aidera à prédire l’effet des antiseptiques connus et récemment découverts sur divers micro-organismes ", Docteur en Sciences Physiques et Mathématiques Ilya Kovalenko, programme 5-100 RUDN.

Recherche
23 Jun
Les scientifiques ont découvert que la colonne d'eau des lacs Yamal peut servir de «filtre microbien»

Les scientifiques de l'Institut de Microbiologie de l'Académie des sciences de Russie, RUDN, Saint-Pétersbourg et le centre scientifique de Tioumen de l'Académie des sciences de Russie ONT étudié les communautés bactériennes de plusieurs lacs de la péninsule de Yamal. Il s'est avéré que dans les lacs profonds «matures» de la péninsule, les méthanotrophes (bactéries qui utilisent le méthane comme source de vie) sont plus actifs dans la consommation de méthane que dans les petits lacs thermokarstiques. À cet égard, les émissions de méthane dans l'atmosphère à partir de la surface des lacs profonds sont faibles et seuls les petits lacs (relativement jeunes thermokarstovye par la formation de la texture de la glace souterraine) peuvent contribuer de manière significative aux émissions de méthane dans le Nord de la Sibérie occidentale. Ainsi, les bactéries remplissent une fonction importante pour l'équilibre climatique — réduire les émissions de méthane dans l'atmosphère.

Recherche
20 Jun
Les physiciens de RUDN ont déterminé les conditions optimales de rétention des caillots de plasma à haute énergie dans un piège magnétique de type liège

Les physiciens de RUDN ont décrit les conditions du fonctionnement le plus efficace d’un piège magnétique de type liège en mode de résonance automatique. Ces données aideront à mieux comprendre les processus plasmatiques dans les pièges magnétiques.

Recherche
17 Jun
Le nouveau protocole permettra d'obtenir des composés bioactifs en contournant les sous-produits

Les chimistes de Russie et des États-Unis ont amélioré la façon de créer des composés bioactifs indole-acétonitriles. Auparavant, au cours de leur synthèse, des sous - produits ont été obtenus-une nouvelle méthode permet de les éviter. Cela augmente le rendement du produit final à 81%.