Новий клас антибіотиків пропонує реальну надію на відповідь на проблему антимікробної резистентності, завдаючи бактерії подвійного удару, який майже неможливо подолати. Ці препарати називаються макролони, і вони одночасно впливають на два бактеріальні процеси. Вчені, що стоять за новим дослідженням, стверджують, що це робить розвиток резистентності у 100 мільйонів разів складнішим.
Антимікробна резистентність у бактерій, паразитів, грибків і вірусів є все більшою загрозою для здоров’я людини. За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, вона безпосередньо спричинила 1,27 мільйона смертей у світі у 2019 році, і ця проблема зростає.
Що стосується бактерій, то зростання резистентних “супербактерій”, які можуть уникати багатьох або всіх наших існуючих антибіотиків, загрожує повернути нас в епоху, коли навіть незначна інфекція могла бути смертельною. Щоб уникнути цього, вчені намагаються розробити нові й поліпшені антибіотики, використовуючи сучасні технології, а іноді навіть звертаються до старих методів, щоб зупинити погіршення проблеми.
Однак, що нам дійсно потрібно, це препарат, до якого бактерії не можуть розвинути резистентність. Інакше ми будемо вічно застрягати в цій гонці озброєнь. Нове дослідження від Університету Іллінойсу в Чикаго та Пекінського технологічного інституту повідомляє про клас препаратів, що називаються макролони, які можуть запропонувати рішення, яке ми шукали.
“Перевага цього антибіотика полягає в тому, що він вбиває через дві різні мішені в бактерії”, пояснив старший автор Олександр Манкін у заяві. “Якщо антибіотик впливає на обидві мішені в одній і тій самій концентрації, то бактерії втрачають здатність стати резистентними через випадкові мутації в будь-якій з двох мішеней.”
Макролони – це синтетичні сполуки, що поєднують два широко використовувані антибіотики, кожен з яких впливає на бактеріальні клітини з різних боків.
Перші – це макроліди, такі як еритроміцин, які часто призначають для лікування грудних інфекцій і деяких інфекцій, що передаються статевим шляхом. Вони блокують рибосому, не дозволяючи бактеріям ефективно виробляти білки, необхідні для функціонування. Другі – це фторхінолони, такі як ципрофлоксацин, широкоспектральний антибіотик, який часто використовується, коли інші препарати не діють. Вони націлюються на бактеріальний фермент, що називається ДНК-гіраза, зупиняючи ДНК від досягнення правильної структури.
Команда синтезувала низку різних макролонів і досліджувала їх вплив на бактерії. Хоча деякі з них переважно націлювалися або на рибосому, або на ДНК-гіразу, один кандидат виділявся серед інших – при найнижчій ефективній дозі він націлювався на обидва процеси однаково.
“Завдаючи удару по двох мішенях в одній і тій самій концентрації, перевага полягає в тому, що ви робите майже неможливим для бактерій легко знайти простий генетичний захист”, сказав Юрій Поліканов, доцент, який очолює одну з лабораторій, що проводили роботу.
Деякі з макролонів могли навіть продовжувати націлюватися на рибосому, коли бактерії розвивали мутацію резистентності, що зазвичай заважає традиційним макролідам діяти.
Подальша розробка цих дуже перспективних сполук може забезпечити нас найкращою надією на препарати, які можуть протистояти “антибіотичному апокаліпсису”, перш ніж буде занадто пізно.
“Основний результат всієї цієї роботи – розуміння того, як нам слід рухатися вперед”, сказав Манкін. “І розуміння, яке ми надаємо хімікам, полягає в тому, що потрібно оптимізувати ці макролони для впливу на обидві мішені.”
