Новий антибіотик позбавив мишей від гонореї

Вчені змінили формулу речовини, яка блокує синтез білка в деяких бактеріях, і отримали антибіотик, досить стійкий, щоб його можна було використовувати для лікування тварин. Щоб вилікувати мишей від гонореї, знадобилася всього одна доза ліків, тобто отримана речовина може стати ефективним і зручним у клінічному застосуванні засобом. Робота опублікована в.

Стійкі до існуючих антибіотиків бактерії становлять велику небезпеку для людей. За оцінками ВООЗ, інфекції, викликані такими стійкими патогенами, зможуть забирати життя близько десяти мільйонів людей на рік до 2050 року, якщо ситуація не зміниться. До небезпечних стійких бактерій, для яких потрібні нові антибіотики, відносять гонорею, що викликає.

Нові антибактеріальні засоби пропонують націлювати, наприклад, на один з механізмів, який підтримує нормальний синтез білка в бактеріальних клітинах, але при цьому сильно відрізняється від аналогічного в еукаріотичних клітинах. Найчастіше рибосоми, закінчуючи синтез поліпептидного ланцюга, не можуть самі «злізти» з матричною РНК і відпустити тільки що синтезований білок. У бактерій на цей випадок є способи розділити застряглі рибосоми, білок і матричну РНК, і цей механізм зовсім не схожий на ті, які застосовують в аналогічних ситуаціях клітини тварин. Крім того, у деяких бактерій, в тому числі у, такий механізм - єдиний, і якщо його заблокувати, то у клітин зупиняється весь процес напрацювання білків, а самі бактерії гинуть.

Раніше вчені описали групу речовин (ациламінооксадіозоли), які за таким принципом знижують життєздатність кишкової палички Одна з речовин цієї групи пов'язується з рибосомами і, ефективно блокуючи синтез білка в клітинах.

Команда вчених з декількох університетів США під керівництвом Христини Данем (Christine Dunham) і Кеннета Кайлера (Kenneth Keiler) вирішила поліпшити речовини цієї групи так, щоб їх можна було використовувати як ефективний засіб проти для лікування тварин і в тому числі, можливо, людини. Справа в тому, що вже існуюча речовина, на якій проводилися попередні дослідження, занадто нестабільно в організмах тварин, швидко розкладається водою і не встигає подіяти на патогенні бактерії. Щоб знайти відповідне з'єднання, дослідники протестували понад 500 аналогів вихідного інгібітора трансляції. Вченим вдалося знайти одну речовину, яка була досить стабільною, а також добре проникала в кишкову клітинну лінію, що вказувало на теоретичну можливість призначати ліки тваринам перорально.

З'єднання виявилося ефективним антибіотиком проти грамполоджувальних бактерій, а також більшості грамотрицьких, у тому числі. Експерименти на еукаріотичних клітинах показали низьку токсичність.

Далі вчені перейшли до експериментів на тварин моделях. Спочатку здоровим мишам призначили або одну велику дозу кошти (100 міліграм на кілограм ваги тварини), або кілька разів по 10 міліграм на кілограм. Переконавшись, що у здорових тварин не виникло жодних небажаних ефектів від прийому антибіотика, вчені видали по 10 міліграмів на кілограм речовини мишам, зараженим штамом, стійким до семи класів антибіотиків. Через шість днів після прийому нового антибіотика 80 відсотків мишей повністю вилікувалися, а у всіх інших значно знизилася кількість патогенних бактерій у статевих шляхах.

Також дослідники детально вивчили механізм дії речовини за допомогою кріоелектронної мікроскопії і описали, як зміни в тій чи іншій частині сполуки впливають на її ефективність. Вчені дійшли висновку, що показана ними речовина за принципом дії сильно відрізняється від інших класів антибіотиків, які теж блокують трансляцію білка. Автори також зазначають, що новий антибіотик особливо примітний можливою схемою застосування - ліки потребують лише одноразового прийому всередину, що могло б бути зручно і лікарям, і пацієнтам, і допомогло б знизити ризик розвитку стійкості бактерій до нового засобу.

Стійкість бактерій до антибіотиків, що швидко поширюється, давно турбує вчених. Детальніше про проблему резистентності, з якою все частіше стикаються медики, ми розповідали в матеріалі «Кінець прекрасної епохи».