Специфичная капсульная деполимераза фага PMK34 повышает чувствительность Acinetobacter baumannii к сывороточному лизису

Растущая устойчивость к противомикробным препаратам вызывает особую тревогу в отношении Acinetobacter baumannii, что обусловливает необходимость поиска и оценки альтернативных средств лечения инфекций, вызываемых A. baumannii. Некоторые бактериофаги продуцируют структурный белок, деполимеризующий капсульный экзополисахарид. Такие очищенные деполимеразы рассматриваются как новые антивирулентные соединения. Мы идентифицировали и охарактеризовали деполимеразу (DpoMK34) из фага Acinetobacter vB_AbaP_PMK34, активную в отношении клинического изолята A. baumannii MK34. Анализ in silico выявил модульный белок с консервативным N-концевым доменом, обеспечивающим прикрепление к хвосту фага, и вариабельными центральным и C-концевым доменами, ответственными за ферментативную активность и специфичность. Согласно прогнозу AlphaFold-Multimer, белок является тримером и имеет вытянутую структуру, обусловленную длинной α-спиралью, ферментативным β-спиральным доменом и гипервариабельным участком из четырех аминокислот в терминальной петле C-концевого домена. В отличие от хвостового фибриллярного белка фага T3, этот гипервариабельный участок, по-видимому, не связан с первичным рецептором. Функциональная характеристика DpoMK34 показала, что это мезофильный фермент, активный при температурах до 50 °C в широком диапазоне pH (4–11) и специфичный к капсуле A. baumannii MK34. Ферментативная деградация капсулы A. baumannii MK34 вызывала значительное снижение адсорбции фага — с 95% до 9% через 5 мин. Несмотря на отсутствие собственной антибактериальной активности, DpoMK34 делала A. baumannii MK34 полностью чувствительной к сывороточному лизису в зависимости от концентрации сыворотки. В отличие от фага PMK34, DpoMK34 не способствовала легкому отбору устойчивых мутантов — ни к PMK34, ни к самой деполимеразе. Таким образом, DpoMK34 представляет собой потенциальное антивирулентное соединение, которое может быть включено в коктейль деполимераз для контроля трудно поддающихся лечению инфекций, вызываемых A. baumannii.