Вчені відкрили новий клас антибіотиків: чому це прорив у медицині
Дослідники виявили новий антибіотик, який природним чином виробляють бактерії. Ця молекула, названа ларіоцидином, має унікальний механізм дії, що може зробити її ефективною проти бактерій, стійких до сучасних антибіотиків.
Про це повідомляє Advanced Science News.
Постійне застосування антибіотиків призводить до виникнення стійких штамів бактерій, що щороку спричиняє понад мільйон смертей у всьому світі. Нові лікарські засоби вкрай необхідні для боротьби з цією загрозою, але за останні майже 30 років на ринку не з’явилося жодного антибіотика з принципово новим механізмом дії, і лише незначна кількість кандидатів перебуває на стадії розробки.
«Наші старі препарати стають усе менш ефективними, оскільки бактерії дедалі більше до них пристосовуються», — пояснює професор Джеррі Райт із Університету Макмастера в Канаді, старший автор дослідження.
Унікальність ларіоцидину серед інших антибіотиків полягає у його формі — вона нагадує ласо, яке використовують ковбої, що надає молекулі виняткової міцності та стабільності.
Дослідження показало, що нововідкритий антибіотик ефективний проти широкого спектра бактерій, зокрема тих, які мають стійкість до ліків. Крім того, він не токсичний для людських клітин, що робить його перспективним кандидатом для розробки нового класу антибіотиків.
«Це нова молекула з новим механізмом дії, — зазначив Райт. — Це великий прорив уперед».
Читайте також: Бактерії стають стійкішими до антибіотиків. Війна в Україні значно ускладнила проблему
Пошук нових антибіотиків
Райт і його колеги вирішили знайти незвичайні мікроорганізми, які природним чином виробляють антибіотики, зібравши ґрунт у дворі лаборанта. Вони дозволили мікробам рости в цьому ґрунті впродовж року, щоб не проґавити бактерії, які розвиваються повільніше.
«Одна з причин, чому так складно знайти нові антибіотики, полягає в тому, що ми знову й знову відкриваємо вже відомі, — пояснює Райт. — Вони такі успішні в природі, що дуже поширені й легко виявляються».
Коли дослідники піддали ґрунтові мікроорганізми впливу кишкової палички (E. coli) — бактерії, яка природно мешкає в кишечнику, — то помітили, що бактерії Paenibacillus виробляють молекулу, здатну знищувати E. coli. Згодом вони відокремили суміш сполук, що виробляються Paenibacillus, і виявили, що саме ларіоцидин відповідальний за знищення кишкової палички.
Подібно до інших антибіотиків, ларіоцидин діє шляхом впливу на рибосому — внутрішньоклітинну "фабрику", відповідальну за синтез білків. Без рибосоми клітина не здатна функціонувати і гине.
Найбільш вражаючим у ларіоцидині є те, що його унікальна форма дозволяє зв’язуватись із рибосомою зовсім іншим способом, ніж будь-який інший відомий антибіотик. Це робить його ефективним проти стійких до ліків бактерій, зокрема метицилін-резистентного золотистого стафілокока (MRSA).
«Ми не виявили жодної перехресної резистентності, навіть з усіма відомими антибіотиками, що зв’язуються з рибосомою», — сказав Райт. — Ми вважаємо, що до цього антибіотика складно виробити стійкість, і наразі вона не існує, за винятком самого організму, що його виробляє».
Ларіоцидин належить до класу молекул, відомих як ласо-пептиди — це невеликі білки з характерною петлеподібною формою. Серед них ларіоцидин є першим, який виявив здатність діяти як антибіотик, що націлюється на рибосому.
Дослідження на мишах показало, що ця молекула ефективна проти Acinetobacter baumannii — бактерії, стійкої до більшості стандартних антибіотиків і надзвичайно складної для лікування.
Попри великий потенціал відкриття, потрібно ще багато роботи, перш ніж нову молекулу можна буде досліджувати на людях. Райт і його команда наразі працюють над хімічною модифікацією ларіоцидину, щоб покращити його властивості як лікарського засобу.
Дослідження опубліковане у журналі Nature.
