Новый подход к разработке антибиотиков может способствовать открытию новых методов лечения инфекций, резистентных к лекарственным препаратам. Он также может помочь вернуть к жизни антибиотики, утратившие свою эффективность из-за того, что бактерии под воздействием препаратов со временем эволюционировали.
В исследовании, проведенном учеными из Королевского колледжа Лондона и опубликованном в журнале Journal of Medicinal Chemistry, описывается новый подход под названием «Efflux Resistance Breaker» (ERB), призванный преодолеть один из способов, с помощью которого бактерии ускользают от воздействия антибиотиков. Многие бактерии используют молекулярные насосы, известные как эффлюксные насосы, чтобы выбрасывать антибиотики из клетки до того, как их концентрация достигнет уровня, достаточного для уничтожения бактерии. Это снижает количество антибиотика внутри бактерии и позволяет резистентным инфекциям сохраняться. Эффлюксные насосы являются одной из основных причин антибиотикорезистентности, поскольку они снижают концентрацию препарата внутри бактериальной клетки и данное исследование показывает, что рациональный химический дизайн может быть использован для преодоления этой проблемы.
Исследователи показали, что антибиотики можно химически модифицировать таким образом, чтобы их было сложнее удалить с помощью этих насосов. Важно отметить, что эта работа показывает, что ERB это новый способ разработки антибиотиков путем встраивания свойств, преодолевающих резистентность, непосредственно в их структуру. В отличие от предыдущих стратегий, в которых предпринимались попытки комбинировать антибиотики с отдельными ингибиторами эффлюксных насосов, этот новый подход встраивает свойства, преодолевающие резистентность, непосредственно в молекулу антибиотика. Это означает, что антибиотик разработан таким образом, чтобы защитить себя от выталкивания из клетки.
Хондакер Мираз Рахман, возглавивший исследование, отмечает: «Устойчивость к антимикробным препаратам растет, но количество действительно новых антибиотиков, находящихся в разработке, остается тревожно низким. Наша работа показывает, что мы можем перепроектировать антибиотики так, чтобы они оставались внутри бактериальных клеток в более высоких концентрациях и преодолевали механизмы резистентности, которые обычно делают их неэффективными. Этот подход может помочь нам разработать более совершенные новые антибиотики, но также может способствовать возрождению существующих классов антибиотиков, с которыми бактерии научились справляться. Встраивая сопротивление эффлюксу непосредственно в антибиотик, можно восстановить его активность против бактерий, которые больше не поддаются воздействию существующих препаратов».
Исследователи полагают, что платформа ERB может быть использована в качестве общей стратегии для разработки антибиотиков со встроенной устойчивостью к резистентности, опосредованной эффлюксом. В статье технология ERB описывается как основа для разработки антибиотиков нового поколения и для активизации существующих препаратов. В настоящее время авторы исследования сосредоточены на коммерциализации технологии ERB и продвижении антибиотиков, разработанных с использованием этой стратегии, и на подготовке к клиническим испытаниям с целью преобразования этого открытия в новые варианты лечения лекарственно-устойчивых инфекций.
