Исследователи из Каролинского института, Университета Умео и Боннского университета выявили новую группу молекул, обладающих антибактериальным действием против многих резистентных к антибиотикам бактерий.
Поскольку свойства молекул можно легко изменить химическим путем, есть надежда разработать новые эффективные антибиотики с небольшим количеством побочных эффектов. Результаты исследования были опубликованы в журнале PNAS.
Большинство антибиотиков, используемых в клинической практике, действуют путем подавления способности бактерий формировать защитную клеточную стенку, в результате чего бактерии разрушаются (лизис клеток). Новые антибиотики, такие как даптомицин или недавно открытый теиксобактин, связываются со специальной молекулой, липидом II. Липид II необходим всем бактериям для построения клеточной стенки. Антибиотики, связывающиеся с этим строительным блоком клеточной стенки, обычно представляют собой очень большие и сложные молекулы, поэтому их труднее усовершенствовать химическими методами. Кроме того, эти молекулы в основном неактивны против группы проблемных бактерий, которые окружены дополнительным слоем, внешней мембраной, препятствующей проникновению этих антибактериальных препаратов.
"Липид II - очень привлекательная мишень для новых антибиотиков. Мы выявили первые небольшие антибактериальные соединения, которые действуют, связываясь с этой липидной молекулой, и в нашем исследовании мы не обнаружили резистентных бактериальных мутантов, что очень многообещающе", - говорит Биргитта Энрикес Нормарк, профессор кафедры микробиологии, опухолевой и клеточной биологии Каролинского института и один из авторов статьи.
В данном исследовании ученые протестировали большое количество химических соединений на способность лизировать пневмококки, являющиеся наиболее распространенной причиной внутрибольничной пневмонии. После тщательного отбора активных соединений, полученных в результате этого скрининга, исследователи обнаружили, что группа молекул под названием THCz ингибирует формирование клеточной стенки бактерии, связываясь с липидом II. Эти молекулы также могут препятствовать образованию углеводной капсулы, которая необходима пневмококкам, чтобы избежать воздействия иммунной системы и вызвать заболевание.
"Преимущество таких малых молекул в том, что их легче изменить химически. Мы надеемся, что сможем изменить THCz так, чтобы антибактериальный эффект увеличился, а негативное воздействие на клетки человека уменьшилось", - говорит Фредрик Альмквист, один из авторов работы. "Теперь мы также начнем попытки изменить молекулу THCz, чтобы она могла проникать через внешнюю клеточную мембрану некоторых, особенно трудноуязвимых, мультирезистентных бактерий", - отмечает он.
В лабораторных экспериментах THCz оказывал антибактериальное действие против многих антибиотикорезистентных бактерий, таких как метициллин-устойчивые стафилококки (MRSA), ванкомицин-устойчивые энтерококки (VRE) и пенициллин-устойчивые пневмококки (PNSP). Также был обнаружен антибактериальный эффект в отношении гонококков, вызывающих гонорею, и микобактерий. Исследователи не смогли выявить ни одной бактерии, у которой в лабораторных условиях развилась бы резистентность к THCz.
