CC BY
223
DOI: 10.24411/0235-2990-2019-10034
ОБЗОРЫ
Вторичные метаболиты растений: механизмы антибактериального действия и перспективы применения в фармакологии
Е. В. БУДАНОВА1, *К. Л. ГОРЛЕНКО12, Г. Ю. КИСЕЛЕВ1-2
1 Первый московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова, Москва
2 Международная школы «Медицина Будущего», Москва
Secondary Plant Metabolites: Mechanisms of Antibacterial Action and Perspectives of Application in Pharmacology
E. V. BUDANOVA1, *K. L. GORLENKO12, G. YU. KISELEV12
1 I. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow
2 International school «Medicine of the Future», Moscow
Антибиотикорезистентность — одна из мировых проблем XXI века, возникающая в результате активации приспособительных механизмов в структурах бактериальной клетки. Вторичные метаболиты растений синтезируются как побочные продукты их обмена веществ. Выделение вторичных метаболитов в окружающую среду связано с активацией защитных механизмов в клетках растений. В ходе исследования данных литературы были выделены следующие механизмы антибактериального действия вторичных метаболитов растений: механизмы повреждения клеточной стенки и цитоплазматичес-кой мембраны бактерий, нарушения энергетического обмена и процессов метаболизма, а также синтеза ДНК. Обобщены принципы работы систем «метаболит—метаболит» и «метаболит—антибиотик», что позволяет судить о возможности потенцирования действия антибиотиков вторичными метаболитами растений.
Ключевые слова: антибиотикорезистентность, растения, вторичные метаболиты.
Antibiotic resistance is one of the world problems of the XXI century, resulting from the activation of adaptive mechanisms in the structures of bacterial cells. Secondary metabolites of plants are synthesized as byproducts of their metabolism. The release of secondary metabolites into the environment is associated with the activation of protective mechanisms in plant cells. In the course of the study of the literature data the following mechanisms of antibacterial action of secondary metabolites of plants were identified: mechanisms of damage to the cell wall and cytoplasmic membrane of bacteria, violations of energy metabolism and metabolic processes, as well as DNA synthesis. The principles of the systems «metabolite-metabolite» and «metabolite-antibiotic» are generalized, which makes it possible to judge the possibility of potentiating the action of antibiotics by secondary metabolites of plants.
Keywords: antibiotic resistance, plants, secondary metabolites.
Введение
Открытие пенициллина А. Флемингом (1928 г.) положило начало эре антибиотиков [1] и позволило решить проблему этиотропной терапии ин-фекционныгх заболеваний. Однако человечество столкнулось с проблемой антибиотикорезистент-ности (MDR — Multidrug Resistance) — устойчивости микробов к действию различных противо-микробныгх препаратов. Вот уже несколько десятилетий учёные ищут решение данной проблемы, прибегая к различным сферам естественнонаучного знания. Наша исследовательская команда предлагает рассматривать вторичные метаболиты растений (ВМР) как потенциальное средство для
© Коллектив авторов, 2019
*Адрес для корреспонденции: E-mail: mr.gorlenko@mail.ru
борьбы с антибиотикорезистентностью. Для обоснования предложенного метода потенцирования действия антибиотиков поставлена цель — обозначить молекулярные механизмы, благодаря которым ВМР могут оказаться эффективными в данном направлении.
Поиск литературы проводился в базах данных NCBI MedLine, Scopus, Embase, Elsevier. Отбор информации в базах данных Scopus, Embase и Elsevier проводился по ключевым словам: «antibacterial action», «plant secondary metabolites», «phytochemicals», «molecular mechanism», «mode of action», «multidrug resistance». В базе данных NCBI MedLine использовался поиск по приведённым ключевым словам, а также по MeSH-те-гам: «drug resistance», «anti-bacterial agents», «antibiotics», «plant secondary metabolism». Резюме 69 статей, отобранных на основе ключевых слов и
совпадений тегов, были подвергнуты анализу: в результате были отобраны 36 статей, исходя из данных которых был произведен анализ и синтез информации, входящей в данную статью.
Молекулярные механизмы антимикробного действия ВМР
Клеточная стенка. Вторичные метаболиты растений — химически неоднородная группа веществ [2], которые, вероятно, могут оказывать специфическое действие на микроорганизмы в зависимости от структуры конкретного класса соединений.
Исследования показали, что различные ВМР способны, подобно антибиотикам, нарушать целостность клеточной стенки и цитоплазматичес-кой мембраны бактерий или грибов [3—6]; инги-бировать работу системы эффлюкса [3—5]; нарушать синтез РНК и ДНК в клетке [6—10]; вызывать коагуляцию компонентов цитоплазмы; угнетать метаболизм клетки путём инактивации ферментов бактерий (в-лактамаза) [11].
Некоторые классы ВМР обладают узким спектром действия на грамположительные бактерии, в то время, как другие способны действовать на грамположительные и грамотрицательные бактерии [5]. Различная чувствительность бактерий к ВМР определяется морфологическими различиями между строением клеточной стенки грамполо-жительных и грамотрицательных бактерий.
Далее более детально рассматриваются представленные процессы на примере бактериальных клеток.
Клеточная стенка грамположительных бактерий. Грамположительные бактерии особенно восприимчивы к воздействию ВМР, поскольку в отличии от грамотрицательных бактерий не имеют наружной мембраны, а пептидогликан не является эффективным барьером.
Составными частями пептидогликана являются молекулы N-ацетилглюкозамина и N-аце-тилмурамовой кислоты, соединённые в-1,4-гли-козидными связями. Остатки N-ацетилмурамо-вой кислоты сшиты между собой олигопептида-ми, обычно состоящими из L-аланина, D-алани-на, D-глутаминовой кислоты, L-лизина, мезо-диаминопимелиновой кислоты. Характерной особенностью клеточной стенки грамположи-тельных бактерий является наличие в нем тейхое-вых и липотейхоевых кислот.
Пептидогликановый слой не является надёжным барьером для ВМР, что позволяет им проникать во внутриклеточное пространство бактерии, впоследствии — дезинтегрировать компоненты ЦПМ, ингибировать синтез белков, входящих в состав клеточной стенки.
Клеточная стенка грамотрицательных бактерий. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий имеет более сложное строение: помимо не-
большой прослойки пептидогликана, она имеет внешнюю фосфолипидную мембрану, несущую структурные липополисахаридные компоненты (ЛПС), что делает клеточную стенку наименее проницаемой для гидрофобных веществ, в то время как белки-порины, выстилающие поры клеточной стенки грамотрицательных бактерий, определяют избирательную проницаемость для гидрофильных веществ.
Основной механизм действия BMP в отношении грамотрицательных бактерий — это их перме-абилизирующее действие. Связываясь с фосфоли-пидами наружной мембраны, они способны изменять проницаемость наружной мембраны, что приводит к осмотическому шоку и гибели бактериальной клетки. Показано, что подобным действием обладают сесквитерпеноиды эфирных масел: например, цис- и транс-неролидол, фарнезол, би-заболол, апритон, гермакрен, тотарол и другие.
Экспериментальные исследования показали эффективность применения BMP типа карвакро-ла или тимола против S.aureus и пептида, извлечённого из моринги масличной (лат. Moringa oleífera), — против P.aeruginosa и S.typhimurium [12, 13]. Аналогичный механизм реализуется в отношении цитоплазматической мембраны.
Цитоплазматическая мембрана. BMP способны нарушать целостность цитоплазматической мембраны микроорганизмов путём разобщения её структурных элементов.
Данный механизм определяет антибактериальные свойства смеси танинов и сапонинов. Сапонины являются положительно заряженными молекулами способными изменять проницаемость клеточной стенки бактерий, после чего они связываются с цитоплазматической мембраной и нарушают её целостность, что приводит к лизису клетки.
Танины — полифенолы, обладающие способностью к ингибированию роста бактерий посредством блокирования ферментов метаболизма, и, что немаловажно, характеризующиеся отрицательным зарядом молекулы за счёт наличия большого количество гидроксильных радикалов в своей химической структуре [7, 14].
B комбинации эти вещества, танины и сапонины, способны оказывать мощное влияние на цитоплазматическую мембрану, образуя в ней поры, что приводит к дестабилизации мембраны, осмотическому шоку и лизису бактериальной клетки.
Процесс взаимодействия BMP и фосфоли-пидной мембраны бактерий характеризуется двумя последовательными стадиями (рис. 1):
1. Положительно заряженные молекулы (сапонины) притягиваются к отрицательно заряженным фосфатным группам фосфолипидов, после чего происходит связывание сапонина с мем-
Рис. 1. Процесс взаимодействия ВМР и фосфолипи-дов цитоплазматической мембраны бактерий.
I — изображен первый этап взаимодействия ВМР с фос-фолипидами ЦПМ. Круг с символом «+» обозначает положительно заряженную молекулу сапонина; II — изображен второй этап взаимодействия ВМР с фосфолипида-ми ЦПМ. Круги с символами «—» и «'» обозначают отрицательно заряженные и гидрофобные молекулы танинов, соответственно.
браной, что приводит к её дезорганизации и образованию дестабилизированных участков, неспособных выполнять основную функцию ЦПМ.
2. Через эти участки внутрь устремляются отрицательно заряженные молекулы танинов,
которые, взаимодействуя с алифатическими частями фосфолипидов, окончательно дестабилизируют цитоплазматическую мембрану [3, 6].
Периплазматическое пространство: инактивация в-лактамаз. Как известно, одним из основных факторов формирования антибиотикорезистент-ности грамотрицательных бактерий в отношении бета-лактамных антибиотиков является продукция и накопление в периплазматическом пространстве обширной группы ферментов — в-лактамаз.
Согласно классификации Амблера, выделяются 4 типа в-лактамаз бактерий: типы A, B и D, содержащие в активном центре аминокислоту се-рин [11], и тип C, содержащий в активном центре ионы цинка [15]. Предполагают, что в зависимости от типа действующей в конкретном случае в-лактамазы ВМР способны реализовывать различные молекулярные механизмы блокировки данных ферментов. Так, например, в-лактамазы A, B и D ингибируются в ходе гидрофобного взаимодействия с полифенольными соединениями, относящимися к подклассу флавонолов (производные флавона с восстановленной карбонильной группой) [16]. в-лактамазы типа C ингибируются за счёт гидрофобного взаимодействия серина активного центра фермента с фенольными компонентами экстракта [16].
Эффлюкс. В бактериальной клетке обнаружено огромное количество специфических эфф-люкс-насосов, которые нацелены на активный перенос веществ (включая антимикробные препараты) в окружающую среду. Эти насосы различаются не только структурой, но и энергетическими субстратами, используемыми для переноса. Так, на рис. 2 и в табл. 1 представлена характеристика некоторых семейств эффлюкс-насосов, функционирующих в клетках бактерий.
Рис. 2. Схема функционирования эффлюкс-насосов в бактериальной клетке.
ABC — ATP-Binding Cassette; MFS — Major Facilitator Superfamily; RND — Resistance/nodulation/division Superfamily; SMR — Small Multidrug Resistance Subfamily; MATE — Multidrug and Toxic Compound Extrusion Subfamily. Стрелками обозначено направление переноса частиц насосом.
Таблица 1. Характеристика некоторых семейств эффлюкс-насосов, имеющихся в клетке бактерий
Полное название Сокращенное Пример белкового Энергетический Пример микроорганизма,
название компонента структуры субстрат переноса источник литературы
ATP-Binding Cassette ABC LmrA ATP E.coli Mycobacterium spp. [17, 18]
Major Facilitator Superfamily MFS NorA антипорт с H+ S.aureus [19]
Resistance/nodulation/ division Superfamily RNDS AcrA AcrB AcrZ TolC антипорт с H+ Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Salmonella typhimurium [20, 21]
Small Multidrug Resistance Subfamily SMRS EmrE антипорт с H+ Mycobacterium spp. [18]
TetK
Multidrug and Toxic Compound MATE NorM антипорт с Na+/H+ Neisseria gonorrhoeae [22]
Extrusion Subfamily
Рис. 3. Ингибирование активности HpFabZ-белка H.pylori кверцетрином.
НО Н О
.Х^А^аср
-Н20
Гидрсжсиацил-АСР-дегидрэтэзэ
^Х^АСР
VS
Рис. 4. Реакция-мишень для ингибирования FASII на примере S.aureus при использовании экстракта зелёного чая.
Ингибирование феномена эффлюкса при использовании BMP возможно следующими двумя способами:
1. Путём закупорки канала, образованного белками, входящими в структуру насоса. Данный механизм осуществляется гидрофобными (липо-фильными) частицами, к которым относятся терпены (в особенности, монотерпены, дитерпены и сесквитерпены). Примером реализации данного механизма может служить действие тотарола на S.aureus. Считается, что это происходит путём угнетения NorA-насоса, когда частицы BMP являются конкурентными ингибиторами эффлюкс-насосов. Кроме того, данный механизм может осуществляться полифенольными соединениями, способными напрямую связываться со структурными белками канала при помощи водородных и ионных связей, изменяя их конформацию и нарушая их функционирование.
2. Путём нарушения поступления энергетического субстрата. Так как MFS, RNDS, SMRS и MATE эффлюкс-насосы осуществляют свою функцию с использованием энергии протон-движущей силы, любое нарушение транспорта протонов водорода приводит к ингибированию функции Независимых переносчиков.
Биосинтез жирных кислот. Данный механизм действия BMP основан на блокировании синтазы жирных кислот II типа (FASII). Наиболее детально он рассмотрен на примере HpFabZ-белка, выделенного из Helicobacter pylori (рис. 3).
Реализация данного механизма происходит в ходе реакции дегидратации HR(OH)-S-ACP (R-остаток жирной кислоты, ACP — белковый переносчик) до R-S-ACP (рис. 4). Таким образом действует кверцетин и другие флавонолы, имеющие две модели связывания с активной формой фермента: близ входа в тоннель B, либо рядом с каталитическим участком тоннеля С.
Так же показано ингибирование FASII у S.aureus при использовании экстракта зелёного чая (Epicatechin gallate).
Цепь переноса электронов. Процессы энергоснабжения клетки нарушаются BMP путём уменьшения тока электронов по цепи переноса. Реализация этого механизма осуществляется по-лифенольными компонентами благодаря их высокой способности к диссоциации с образованием катионов водорода. Нарушение тока электронов по цепи переноса осуществляется за счёт деятельности полифенольных соединений в качестве scavenger-частиц для DPPH (1,1-дифенил-2-пикрилгидразил), обладающего мощными анти-оксидантными свойствами [23].
Таким образом, они нарушают переход электронов от одного комплекса к другому, значительно уменьшая выделение и перенос протонов водорода, что в конечном итоге приводит к прерыванию процесса синтеза АТФ и гибели клетки вследствие недостатка энергии [23].
Репликация и транскрипция ДНК. BMP способны к блокированию репликации и транскрип-
Asp533
Рис. 5. Схема ингибирования Topo IA камптотеци-ном.
1 - водородная связь, образующаяся между D-кольцом камптотецина и цитозином ДНК; 2 - 3 водородные связи, образующиеся между E-кольцом камптотецина и аминокислотными остатками Topo IA.
ции ДНК путём нарушения её структуры или ингибирования ферментов, вовлечённых в данные процессы.
Первые исследования воздействия BMP на данные процессы включали вещество аллицин — основной компонент измельчённого чеснока. B структуре данной молекулы содержится тиосуль-фатная группировка (—S(O)S-), которая способна вступать во взаимодействие с тиолами ферментов клеток микроорганизмов, вовлечённых в процессы матричных синтезов. После взаимодействия аллицина с ферментом первичная структура последнего нарушается, соответственно изменяется конформация и снижается ферментативная активность. Однако ингибирующий эффект аллицина обратим, так как тиол-содержа-щие компоненты (например, глютатион или в-меркаптоэтанол) способны реактивировать ти-ольные группы ферментов путём вытеснения ингибитора из активного центра [3, 10].
Показано, что берберин (Berberin) — алкалоид, содержащийся в различных частях многих растений, способен проявлять антибактериальные свойства. Он формирует комплекс с ДНК, что негативно сказывается на реализации наследственной информации. Предполагается, что данный механизм основан на гидрофобном взаимодействии молекул берберина и ДНК [9, 24].
Некоторые флавоноиды (например, робине-тин, мирицетин и эпигаллотецин) оказывают двойственные эффекты: в экспериментах с P.vul-garis применение флавоноидов приводило к угнетению репликации ДНК, в то время как в пробах со S.aureus ингибировалась транскрипция [25, 26].
Рис. 6. Схема конкурентного ингибирования ДНК-гиразы бактерий флавонолами.
Предполагается, что B кольцо флавоноидов способно интеркалировать между основаниями ДНК, что нарушает её стэкинг, а также приводит к нарушению функционирования ферментов матричных синтезов.
Камптотецин или его полусинтетические производные иринотекан и топотекан способны связываться с топоизомеразой IA типа (Торо IA), играющей важную роль в расплетании ДНК бактерий в процессе её репликации. Они образуют четыре водородные связи, стабилизирующие структуру комплекса и препятствующие разрушению репликативной вилки (рис. 5). Расплетённая ДНК уязвима для действия нуклеаз, которые повреждают наследственный материал на этом этапе [27].
Флаванолы (например, кверцетин) способны ингибировать ДНК-гиразу (Topo IIA) в клетках E.coli (рис. 6). Соединяясь с B-субъединицей фермента в АТФ-связывающем сайте, флавонолы нарушают формирование репликативной вилки и последующую репликацию ДНК бактерий [7].
Перспективы использования вторичных метаболитов растений в фармакологии
Функциональное взаимодействие в системе «метаболит—метаболит». B многочисленных исследованиях было показано, что различные BMP вступают в функциональные взаимодействия четырех типов с клетками-мишенями (рис. 7) и антибиотиками (рис. 8):
1. Отношения нейтрализма (индифферентности) — определяются в пробах, когда сила действия смеси вторичных метаболитов растений остается неизмённой по сравнению с силой действия отдельных компонентов этой смеси [28]. B этом случае нет необходимости использовать эти вещества в комбинации.
2. Отношения аддитивизма — принцип функционального взаимодействия BMP, когда итоговая сила воздействия смеси равна сумме сил взаимодействий, которые оказывают отдельные
Рис. 7. Принципы функционального взаимодействия в системе «метаболит-метаболит».
компоненты этой смеси [28]. B данный тип функциональных взаимодействий вступают, например, тимол и карвакрол при воздействии на S.aureus и B.cereus [29].
3. Отношения синергизма — принцип сум-мации сил взаимодействия компонентов смеси имеет сходство с предыдущим, но отличается тем, что суммарная сила взаимодействий компонентов смеси больше суммы сил воздействий отдельных компонентов смеси [28]. Та же пара веществ (тимол и карвакрол) в отношении E.coli проявляют синергические, а не аддитивные свойства [30].
4. Отношения антагонизма — проявляются в уменьшении итоговой силы воздействия смеси по сравнению с силой воздействия того или иного компонента смеси в отдельности [28]. Карвакрол и евгенол при воздействии на S.aureus, B.cereus, E.coli проявляют антагонистические свойства [31].
Процесс лабораторного определения типа функционального взаимодействия смеси может быть осуществлен следующими методами: при использовании принципа «шахматной доски» (Checkerboard) и графическим методом [28].
Метод «шахматной доски». Данный метод основан на определении двух показателей: фракционной ингибирующей концентрации (FIC) и эффекта комбинации (EC).
FIC (табл. 3) вещества рассчитывается как от-
ношение: MKQ (Minimal killing concentration in combination) метаболита при использовании в смеси к MKQ (Minimal killing concentration alone) метаболита при его отдельном использовании [28].
ИС смеси рассчитывается как сумма ИС её компонентов. Вследствие относительности данного показателя возникает проблема интерпретации полученных результатов.
, где
ЕС — эффект комбинации; БРС — убыль микробной популяции при использовании смеси, %; БРа — убыль микробной популяции при использовании чистого вещества, %.
Эффект комбинации (ЕС) — абсолютный показатель, который является разностью десятичных логарифмов изменения численности микробной популяции (разность между начальной и итоговой численностью микробов, выраженная в процентах) при использовании смеси (БРС) и при использовании чистого вещества (БРа).
Графический метод. Данный метод основан на определении формы графика, который строится на основании данных, полученных в ходе использования предыдущего метода «шахматной доски». Данный график называется изоболограм-мой. Для реализации данного метода исследования используют показатель МВС. На осях графика откладываются значения, отражающие использованную дозу вещества для достижения половины максимального ЕС смеси (ЕС50). Если график представлен прямой, вещества в смеси проявляют аддитивизм по отношению друг к другу; если вогнутой кривой — синергизм; если выпуклой кривой — антагонизм [28].
Функциональное взаимодействие в системе «метаболит—антибиотик». По аналогии с системой «метаболит—метаболит» в системе «метабо-
Таблица 2. Распределение значений FIC по 4 принципам
FIC Источник литературы
синергизм аддитивизм нейтрализм антагонизм
<1 1 1-2 >2 [30]
<0,5 0,5-1 1-4 >4 [32]
<0,5 0,5-1 1-4 >4 [33]
<0,5 0,5-4 не определен >4 [34]
<0,5 0,5-1 не определен >1 [35]
<0,75 0,75-2 не определен >2 [31]
<0,9 0,5-1,1 не определен >1,1 [36]
Таблица 3. Распределение средних значений FIC по 4 принципам
Синергизм Аддитивизм_Нейтрализм_Антагонизм Расчёт показателей производился как среднее
<0,66 0,6—1,6 1-3,3 >2,6 арифметическое данных табл. 2 для каждой колонки
Рис. 8. Схема потенцирования действия антибиотиков вторичными метаболитами растений.
1 - нарушение работы еТЛих-насосов на примере АВС-транспортера; 2 - дезинтеграция компонентов ЦПМ сапонинами и танинами; 3 - ингибирование синтеза пептидогликана клеточной стенки бактериальной клетки. При реализации данных механизмов облегчается проникновение/нарушается выведение молекул антибиотика.
лит—антибиотик» имеют место 4 типа функциональных взаимодействий, описанных выше (нейтрализм, аддитивизм, синергизм, антагонизм). Наиболее выгодны смеси антибиотиков и BMP, компоненты которых вступают в синергизм по отношению друг другу. Это позволяет теоретически многократно снизить такие показатели, как MIC (минимальная ингибирующая концентрация) и MBC (минимальная бактерицидная концентрация). B случае системы «метаболит-антибиотик» проявление отношений синергизма имеет право называться потенцированием действия препарата-антибиотика.
Благодаря реализации молекулярных механизмов противомикробного действия, описанных выше, BMP способны облегчать прохождение молекул активного вещества в клетку (нарушение целостности клеточной мембраны) [6], задерживать его в клетке (блокирование эффлюкс-насосов) [3—5, 37], приостанавливать системы синтеза веществ-антагонистов для антибиотика (нарушение процессов транскрипции и трансляции) [6—10] и т. д.
Заключение
Таким образом, в процессе изучения литературы баз данных NCBI MedLine, Scopus, Embase, Elsevier были выделены основные механизмы антибактериального действия вторичных метаболитов растений, которые подразделяются на механизмы повреждения клеточной стенки и цито-плазматической мембраны бактерий, нарушения энергетического обмена и процессов метаболизма, а также синтеза ДНК.
Кроме того, обобщены принципы функциональных взаимодействий в системах «метаболит—метаболит» и «метаболит—антибиотик», позволяющих при необходимости использовать BMP в сочетании друг с другом или с антибиотиком, что позволяет усиливать антимикробный эффект. Система «метаболит—антибиотик» требует более тщательного дальнейшего изучения, так как принцип её действия является возможным путём решения проблемы резистентности бактерий к антибиотикам и противомикробным химиотерапевтическим препаратам.
ЛИТЕРАТУРА
1. Haven K. F. 100 greatest science discoveries of all time. Libraries Unlimited; 2007.
2. Crozier A., Jaganath I. B, CliffordM. N. Phenols, polyphenols and tannins: an overview. Plant Second Metab Occur Struct Role Hum Diet 2006; 1.
3. Radulovic N. S., Blagojevic P. D, Stojanovic-Radic Z. Z, Stojanovic,N. M. Antimicrobial plant metabolites: structural diversity and mechanism of action. Curr Med Chem 2013; 20: 932—952.
4. Gonzalez-Lamothe R. et al. Plant Antimicrobial Agents and Their Effects on Plant and Human Pathogens. Int J Mol Sci 2009; 10: 3400—3419.
5. Garvey M.I., Rahman M.M., Gibbons S, Piddock L.J.V. Medicinal plant extracts with efflux inhibitory activity against Gram-negative bacteria. Intern. J Antimicrob Agents 2010; 37 (2): 145-151.
6. Omojate Godstime C, Enwa Felix O, Jewo Augustina O, Eze Christopher O. Mechanisms of antimicrobial actions of phytochemicals against enteric pathogens-a review. J Pharm Chem Biol Sci 2014; 2: 77—85.
7. Paiva P. M. G, Gomes F. S, Napoleao Th. Antimicrobial activity of secondary metabolites and lectins from plants. Curr Res Technol Educ Top Appl Microbiol Microb Biotechnol 2010; 396—406.
8. Borges A., Ferreira C, Saavedra M. J., Simoes M.Antibacterial Activity and Mode of Action of Ferulic and Gallic Acids Against Pathogenic Bacteria. Microb Drug Resist 2013; 19: 256—265.
9. Roger T, Pierre-Marie M, Igor V., Patrick V. Phytochemical screening and antibacterial activity of medicinal plants used to treat typhoid fever in Bamboutos division, West Cameroon. J Appl Pharm Sci 2015; 5 (06); 034—049.
10. Rabinkov A., Miron T, Konstantinovski L, Wilchek M. Mirelman D, Weiner L. The mode of action of allicin: trapping of radicals and interaction with thiol containing proteins. Biochim Biophys Acta 1998; 1379 (2): 233—244.
11. Stojanoski V. et al. Removal of the side chain at the active-site serine by a glycine substitution increases the stability of a wide range of serine /?-lactamases by relieving steric strain. Biochemistry (Mosc.) 2016; 55: 2479—2490.
12. Simoes M., Bennett R. N., Rosa E. A. S. Understanding antimicrobial activities of phytochemicals against multidrug resistant bacteria and biofilms. Nat Prod Rep 2009; 26: 746.
13. Suarez M, Haenni M, Canarelli S, Fisch F, Chodanowski P., Servis C., Michielin O., Freitag R., Moreillon P., Mermod N. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 3847—3857.
14. Doughari J. H. Phytochemicals: Extraction methods, basic structures and mode of action as potential chemotherapeutic agents. in Phytochemicals-A global perspective of their role in nutrition and health (InTech, 2012).
15. Bush K. Past and Present Perspectives on /^-Lactamases. Antimicrob. Agents Chemother 2018; 62.
16. Григоренко В. Г., Рубцова М. Ю., Филатова Е. В., Андреева И. П., Ми-стрюкова Е. А., Егоров А. М. Клонирование, экспрессия гена метал-ло-B-лакгамазы NDM-1 и изучение каталитических свойств ре-комбинантного фермента. Bестник Московского Университета. — 2016. — № 57. — С. 75—81. / Grigorenko V G., Rubtsova M. Jyu., Filatova E. V., Andreeva I. P., Mistrjyukova E. A., Egorov A. M. Klonirovanie, ekspressiya gena metallo-B-laktamazy NDM-1 i izuchenie kataliticheskikh svojstv rekombinantnogo fermenta. Vestnik Moskovskogo Universiteta 2016; 57: 75—81. [in Russian]
17. Fujita M., Shiota S., Kuroda T., Yoshida T., Mizushima T., Tsuchiya T. Remarkable synergies between baicalein and tetracycline, and baicalein and /^-lactams against methicillin resistant Staphylococcus aureus, Microbiol Immuno 2005; 49, 391—396.
18. Jing J., Zhang J.Y., Guo N.,ShengH., Li L., Liang J.C., WangX.L.,Li Y., Liu M.Y., Wu X.P., Yu L. Farnesol, a potential efflux pump inhibitor in Mycobacterium smegmatis, molecules 2010; 15: 7750—7762.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
19. Belofsky G, Percivill D., Lewis K, Tegos G, Ekart J. Phenolic metabolites of Dalea versicolor that enhance antibiotic activity against model pathogenic bacteria J Nat Prod 2004; 67: 481—484.
20. Piddock L.J.V., Garvey M.I., Rahman M.M., Gibbons S. Natural and synthetic compounds such as trimethoprim behave as inhibitors of efflux in Gram- negative bacteria. J Antimicrob Chemother 2010; 65, 1215—1223.
21. Musumeci R, Speciale A., Costanzo R., Annino A., Raqusa S, Rapisarda A., Pappalardo M.S., Lauk L. Berberis aetnensis C, Presl. Extracts?: antimicrobial properties and interaction with ciprofloxacin. Int J Antimicrob Agents 2003; 22: 48—53.
22. Rouquette-Loughlin C. E. Dhulipala V., Reimche J. L, Raterman E, Begum A. A., Jerse A. E, Shafer W.M. cis- and trans-Acting Factors Influence Expression of the norM-Encoded Efflux Pump of Neisseria gonorrhoeae and Levels of Gonococcal Susceptibility to Substrate Antimicrobials. Antimicrob Agents Chemother 2018; 62: e00821-18.
23. Kwon Y.-I, Apostolidis E, Labbe R. G, Shetty K. Inhibition of Staphylococcus aureus by Phenolic Phytochemicals of Selected Clonal Herbs Species of Lamiaceae Family and Likely Mode of Action through Proline Oxidation. Food Biotechnol 2007; 21: 71—89.
24. Jennings B.R., Ridler P.J. Interaction of chromosomal stains with DNA. An electrofluorescence study. Biophys Struct Mech 1983; 10: 71—79.
25. Zhang Y.-M, Rock C.O. Evaluation of Epigallocatechin Gallate and Related Plant Polyphenols as Inhibitors of the FabG and FabI Reductases of Bacterial Type II Fatty-Acid Synthase. J Biol Chem 2004; 279: 30994—31001.
26. Roccaro A.S., Blanco A.R., Giuliano F, Rusciano D, Enea V. Epigallocatechin Gallate Inhibits Biofilm Formation by Ocular Staphylococcal Isolates. Antimicrob Agents Chemother, 2004; 48: 1968—1973.
27. Pommier Y. Topoisomerase I inhibitors: camptothecins and beyond. Nat Rev Cancer 2006; 6: 789—802.
28. Bassole I. H. N, Juliani H. R. Essential oils in combination and their antimicrobial properties. Molecules 2012; 17: 3989—4006.
29. Lambert R.J.W., Skandamis P.N., Coote P., Nychas G.J.E. A study of the minimum inhibitory concentration and mode of action of oregano essential oil, thymol and carvacrol. J Appl Microbiol 2001; 91: 453—462.
30. Pei R.S., Zhou F, Ji B.P., Xu J. Evaluation of combined antibacterial effects of eugenol, cinnamaldehyde, thymol, and carvacrol against E.coli with an improved Method. J Food Sci 2009; 74: 379—383.
31. Gallucci M.N., Oliva M, Casero C, Dambolena J., Luna A., Zygadlo J., Demo M. Antimicrobial combined action of terpenes against the food-borne microorganisms Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus. Flavour Fragr J 2009; 24: 348—354.
32. Schelz A., Molnar J., Hohmann J. Antimicrobial and antiplasmid activities of essential oils. Fitoterapia 2006; 77: 279—285.
33. Mulyaningsih S., Sporer F., Zimmermann S., Reichling J., Wink M. Synergistic properties of the terpenoids aromadendrene and 1,8-cineole from the essential oil of Eucalyptus globulus against antibiotic-susceptible and antibiotic-resistant pathogens. Phytomedicine 2010; 17: 1061—1066.
34. Zore G.B., Thakre A.D., Jadhav S., Karuppayil S.M.Terpenoids inhibit Candida albicans growth by affecting membrane integrity and arrest of cell cycle. Phytomedicine 2011; 18: 1181—1190.
35. Rosato A., Vitali, C., de Laurentis N., Armenise D., Nulillo M.A. Antibacterial effect of some essential oils administered alone or in combination with norfloxacin. Phytomedicine 2007; 14: 727—732.
36. Romano C.S., Abadi K., Repetto V., Vojnov A.A., Moreno S. Synergistic antioxidant and antibacterial activity of rosemary plus butylated derivatives. Food Chem 2009; 115: 456—461.
37. Kumar R., Pooja Patial S. J. A review on efflux pump inhibitors of grampositive and gram-negative bacteria from plant sources. Int J Curr Microbiol Appl Sci 2016; 5: 837—855.
Буданова Елена Вячеславовна — к. м. н., доцент кафедры Киселев Герман Юрьевич — студент Международной Школы
Микробиологии, вирусологии и иммунологии, ФГАОУ «Медицина Будущего», ФГАОУ ВО ПМГМУ им. И. М. Се-
ВО ПМГМУ им. И. М. Сеченова (Сеченовский Универ- ченова (Сеченовский Университет), Москва
ситет), Москва
Горленко Кирилл Леонидович — студент Международной Школы «Медицина Будущего», ФГАОУ ВО ПМГМУ им. И. М. Сеченова (Сеченовский Университет), Москва
