Открыли новый класс антибиотиков, который эффективен против устойчивых бактерий

Ученые подошли к созданию антибиотиков совершенно по-новому и нашли способ избежать развития антибиотикорезистентности. Исследование об этом опубликовано в журнале Nature.

К теме Препарат против диареи убивает раковые клетки

Антибиотикорезистентность – это устойчивость к антибиотикам, постепенно возникает вследствие их потребления. То есть если у человека возникла устойчивость к определенному классу антибиотиков, они ему уже не помогут, поскольку просто будут неэффективными. В ВОЗ считают эту проблему одной из 10 крупнейших угроз общественному здоровью человечества.

Согласно прогнозам, к 2050 году устойчивые к антибиотикам инфекции могут ежегодно забирать около 10 миллионов жизней. Ежегодно расширяется список бактерий, которые становятся устойчивыми к лечению всеми имеющимися вариантами антибиотиков. В мире уже есть потребность в новых классах таких препаратов.

Что известно о новом класс антибиотиков и чем он отличается от предыдущих

Ученые из Вистаровского института создали новый вид препаратов, которые называются иммуно-антибиотиками двойного действия (DAIAs).

Уже имеющиеся и используемые антибиотики нацелены на основные бактериальные функции, учитывая синтез нуклеиновой кислоты и белка, построение клеточной мембраны и метаболические пути. Однако бактерии запросто приобретают устойчивость к лекарствам – бактериальная мишень подвергается мутации, в результате чего препарат просто становится недействительным.

Поэтому американские ученые подошли к делу креативно и захотели научить антибиотики играть сразу на два фронта. Они решили, что использование иммунной системы одновременно с лечением затрудняет развитие устойчивости бактерий.

• Ученые сосредоточились на метаболическом пути, который является важным для большинства бактерий, но отсутствует у человека, что делает его идеальной мишенью для развития устойчивости к антибиотикам. Этот путь отвечает за биосинтез изопреноидов – это такие молекулы, которые необходимы для выживания клеток в большинстве патогенных бактерий.
• Поэтому ученые нацелились на важный фермент биосинтеза изопреноидов IspH как на потенциальный способ перекрытия этого пути и уничтожения микробов. Учитывая широкое присутствие IspH в бактериальном мире, этот подход может быть нацелен на широкий спектр бактерий.
• Исследователи использовали компьютерное моделирование для скрининга нескольких миллионов коммерчески доступных соединений и выбрали те, которые лучше тормозят функцию IspH.
• Поскольку ранее доступне ингибиторы IspH не могли проникать через клеточную стенку бактерий, ученым удалось обнаружить и синтезировать новые ингибиторы IspH, которые все-таки смогли попасть внутрь.
• Во время исследования ингибиторы IspH стимулировали иммунную систему значительно сильнее и по-другому нацеливаться на уничтожение бактерий, чем доступные ныне лучшие в своем классе антибиотики.
• При тестировании in vitro на устойчивых к антибиотикам бактериях, DAIAs превосходили традиционные антибактериальные препараты. Ученые добавили, что они оказались нетоксичными для клеток человека.