Отруєна стріла. Вчені знайшли антибіотик з унікальною подвійною дією

11 червня 2020, 11:49
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Дослідники виявили антибіотик, який одночасно пробиває стінки бактерій і руйнує фолієву кислоту в їх клітинах — вбиваючи, як отруєна стріла.

При цьому речовина під назвою SCH-79 797 не викликає резистентність, тобто стійкість бактерій до антибіотиків, впевнені автори відкриття.

Бактеріальні інфекції бувають двох видів — грампозитивні і грамнегативні. Ключова відмінність полягає в тому, що грамнегативні бактерії захищені зовнішнім шаром, який захищає від більшості антибіотиків. За останні 30 років на ринку не з’явилося нових класів препаратів, які вбивали грамнегативні речовини.

Відео дня

«Це перший антибіотик, який може впливати на грампозитивні і грамнегативні речовини, ігноруючи опір. З точки зору „чому це корисно?“, суть в цьому. Але ми, вчені, найбільше схвильовані тим, як працює цей антибіотик — атакуючи за допомогою двох різних механізмів в одній молекулі», — сказав Земер Гітай, професор біології з Прінстона і старший автор статті.

«Ми сподіваємося, що цю властивість можна буде узагальнити, що призведе до появи кращих антибіотиків і навіть нових типів антибіотиків в майбутньому», — додав учений.

Найбільша слабкість антибіотиків полягає в тому, що бактерії швидко розвиваються і мутують, щоб протистояти їм, але команда Прінстона виявила, що навіть при надзвичайних зусиллях вони не змогли створити якусь стійкість до цього з'єднання.

Створеній на основі нової сполуки речовині дали назву «іррезістін» (Irresistin-16). З англійської «irresistance» можна перекласти як «відсутність опору».

«Для дослідника антибіотиків це все одно, що відкрити формулу для перетворення свинцю на золото або їздити на єдинорозі — то, чого всі хочуть, але ніхто не вірить, що це можливо. Моїм першим випробуванням було переконати лабораторію, що це правда», — сказав доктор наук Джеймс Мартін, який провів більшу частину своєї кар'єри, працюючи над цим з'єднанням.

Дослідницька група зіткнулася з двома величезними технічними проблемами: намагаючись довести, що ніщо не може протистояти SCH-79 797, а потім з’ясувати, як же працює з'єднання.

Щоб довести невразливість і резистентність нового антибіотика, Мартін спробував безліч методів, жоден з яких не виявив у бактерій стійкості до з'єднання. Нарешті, він застосував «грубу силу»: протягом 25 днів вчений знову і знову піддавав бактерії впливу препарату. Оскільки бактерії витрачають близько 20 хвилин на покоління, мікроби мали мільйони шансів розвинути резистентність — але вони цього не зробили.

Доказ заперечення неможливий з точки зору логіки, тому дослідники використовують у своїй роботі такі фрази, як «невиявно низькі частоти опору» і «невиявна резистентність».

Мартін зрештою виявив, що SCH-79 797 використовує два різних механізми в одній молекулі, як стріла, покрита отрутою.

«Стріла повинна бути гострою, щоб проникнути в тіло, але отрута повинен вбивати і сама по собі», — сказав Бенджамін Браттон, науковий співробітник в галузі молекулярної біології і лектор Інституту інтегративної геноміки ім. Льюїса Сіглера, ще один співавтор роботи.

Стріла націлена на зовнішню мембрану — пронизує навіть товсту броню грамнегативних бактерій — в той час як отрута руйнує фолат, фундаментальний будівельний блок РНК і ДНК. Дослідники були здивовані, виявивши, що ці два механізми працюють синергетично, об'єднуючи в собі більше, ніж суму їх частин.

Була одна проблема: оригінальне речовина SCH-79 797 вбивала клітини людини і бактеріальні клітини приблизно на однаковому рівні, а це означало, що як ліки вона ризикує вбити пацієнта до того, як вб'є інфекцію. Похідне, тобто Irresistin-16, позбавлене цього недоліку. Ця речовина майже в 1000 разів активніше впливає на бактерії, ніж на клітини людини, що робить його перспективним антибіотиком.

Як повідомляють дослідники, Irresistin-16 довів свою ефективність в рамках випробувань і успішно впорався з венеричним захворюванням, гонореєю, у мишей. Бактерія гонококк (Neisseria gonorrhoeae), що викликає цю хворобу, як раз і є грамнегативною. Гонококк входить в топ-5 патогенів, які складніше інших піддаються лікуванню, і стійкий практично до всіх відомих препаратів.

Додамо, Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) застерігає від надмірного використання антибіотиків під час пандемії коронавірусу.

Як заявив глава ВООЗ Тедрос Аданом Гебрейесус в ході брифінгу, світ «втрачає здатність» використовувати критично важливі препарати. За його словами, активне застосування антибіотиків призводить до посилення резистентності бактерій і, відповідно, до збільшення смертності від інших інфекційних захворювань.

Глава ВООЗ підкреслив, що стійкість до антибіотиків є «однією з найбільш нагальних проблем нашого часу». Він закликав весь світ шукати нові моделі для стимулювання перспективних новаторських розробок в цій галузі.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Головні новини про здоров’я, фітнес та харчування
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X