Антибіотик, розроблений близько 80 років тому, а потім покинутий і забутий, може знову запропонувати нові захоплюючі рішення, цього разу для боротьби з новою загрозою – супербактеріями, стійкими до ліків.
Половина препаратів, що вбивають бактерії, які ми використовуємо сьогодні, є варіаціями сполук, знайдених майже століття тому, під час “золотого віку” антибіотиків.
Один з них, стрептотрицин, був виділений у 1940-х роках, привернувши увагу своїм потенціалом у лікуванні інфекцій, спричинених так званими грамнегативними бактеріями.
На відміну від грампозитивних бактерій, ці мікроби не мають міцної клітинної стінки, на яку спрямована дія багатьох антибіотиків. Пошук альтернатив був одним з найбільших викликів для фармацевтичної промисловості.
У 2017 році Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) опублікувала список найнебезпечніших, стійких до ліків патогенів. Більшість з них – грамнегативні бактерії.
Але, попри свій потенціал для знищення бактерій, стрептоміцин не потрапив до цього списку. У першому дослідженні він був визнаний занадто токсичним для здоров’я людських нирок і згодом був похований у науковій літературі.
Цього року патологоанатом Джеймс Кірбі з Гарвардського університету та його колеги відкопали його назад, досліджуючи його потенціал під новою назвою – нурсеотрицин.
“Зараз, з появою патогенів з множинною лікарською стійкістю, для лікування яких існує мало активних антибіотиків, настав час переглянути і дослідити потенціал того, що ми раніше не помічали”, – сказав Кірбі в інтерв’ю ScienceAlert в травні.
Нурсеотрицин – це природний продукт, що виробляється грампозитивними ґрунтовими бактеріями. Це фактично суміш антибіотиків, що мають індивідуальні назви, такі як стрептотрицин F (S-F) і стрептотрицин D (S-D).
У той час як нуреотрицин і S-D виявляють токсичний вплив на клітини нирок в лабораторних умовах, Кірбі та його колеги встановили, що це не так у випадку з S-F. Ця сполука все ще дуже ефективно вбиває стійкі до ліків грамнегативні бактерії, але в концентраціях, які не є токсичними.
На мишачих моделях S-F фактично знищив штам бактерій, який виявився стійким до численних існуючих ліків, причому з мінімальною токсичністю або зовсім без неї.
“Бактерії, що живуть у ґрунті, у своєму прагненні зберегти свою територію, протягом століть еволюції з’ясували, як виробляти антибіотики, здатні проникати крізь броню грамнегативних бактерій. Стрептотрицини є одним з результатів цієї гонки озброєнь, що триває”, – сказав Кірбі.
“Ці сполуки пропонують відмінне рішення для проникнення через захисні механізми грамнегативних патогенів”.
Точні деталі атаки стрептотрицину ще не з’ясовані, але схоже, що антибіотик зв’язується з грамнегативними бактеріями і втручається в їхній механізм виробництва білка інакше, ніж інші ліки.
Якщо дослідникам вдасться з’ясувати, як саме, це може допомогти їм розробити цілий новий клас ліків для бактерій, які досі виявляли високу стійкість.
Кірбі та його колеги вже почали досліджувати, як покращити природні стрептотрицини, такі як S-F, щоб вони працювали ще краще як супервбивці бактерій.
Він сказав, що вони “з нетерпінням чекають відродження інтересу до цього історично важливого, але давно забутого класу антибіотиків”.